JPH01129760A - 電磁ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、鋳造機械等に溶融金属（以下溶湯という）を
供給する圧送装置等に使用される電磁ポンプ、詳しくは
アンニュラリニアインダクション型電磁ポンプに関する
。

［従来の技術］ 従来、このような電磁ポンプを使用した圧送装置として
は、例えば第５図あるいは第６図に示すようなものがあ
る。

第５図に示すものは、溶湯を貯留する炉１１とマウスピ
ース１２が固定された圧送装置であり、その間を高温に
加熱したダクト１３、継手１４、縦ダクト１５．エルボ
１６及びノズル１７で形成した配湯管路で連結している
。そして、その各部材の接続部は熱による伸びを考慮し
て球面に加工し、耐熱パツキンでシールしている。

ダクト１３の外周部にはコイル２３が装着されており、
その内部には第７図に示すように、継手１４の一端に固
定されてそれを貫通して水平状態に支持されるコア保護
管１８が突出し、そのコア葆護管１８とダクト１３との
間に空間部２２が形成され、コア保護管１８の内部には
、磁性体で形成したコア１９が支持板２１に一端を固定
したコアホルダ２０によって水平に支持されている。

そして、コイル２３に電流を流して移動磁界を発生させ
、空間部２２に充填された溶湯を各配湯管路を通してマ
ウスピース１２に給送している。

第６図に示すものは、ノズル２７とダクト２６とが一直
線上に配置され、炉２８がシリンダ２９によって矢示Ａ
方向に移動できるようになっている。そして、そのノズ
ル２７とダクト２６は、第８図にも示すようにセラミッ
クス環の内部に溝路３１ａを形成した継手３１と、コア
保護管３２を介して連結されている。

ダクト２６の内部には、第８図に示すようにコア保護管
３２の保護管部３２ａが、ダクト２６の内周壁との間に
空間部３４を形成するように平行に支持されており、そ
の保護管部３２ａの内部にはコア１９がコアホルダ３３
によって支持されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、このようなコア保護管でコアを溶湯によ
る浸食から保護した電磁ポンプは、第５図の場合にはポ
ンプを構成する部品点数が多いために、各連結部品間の
シール箇所が７箇所有り。

しかも炉１１とマウスピース１２が固定されているため
組み立てが非常に難しく、組立不良による溶湯洩れ事故
が発生しやすいという問題点があった。

また、第６図のものの場合には、シール箇所が５箇所と
なって若干数は減るが、継手３１とコア保護管３２には
難しい加工を必要とする溝路を形成しなければならない
ため、非常に高価になるという問題点があった。

この発明は、このような従来の欠点に着目してなされた
ものであり、その目的は、コアを溶湯から保護すると共
に部品点数を少なくしてその形状を単純化し、シール部
の数を減じて溶湯洩れの無い組立及び保守作業性に優れ
た電磁ポンプを提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ そのため、この発明による電磁ポンプは、磁性体で形成
した円柱状のコアと、そのコアを溶湯による浸食から保
護するコア保護管と、そのコア保護管を空間部を隔てて
収納するダクトと、そのダクトの外周部に装着されたコ
イルとを備え、そのコイルに電流を流して移動磁界を発
生させ、上記空間部内に充填した溶湯を給送するように
した電磁ポンプにおいて、 上記コア保護管の内径を上記コアの外径と略同一にして
、そのコアの両端面を上記コア保護管を上記ダクト内に
支持する一対の支持部材の対向する端面で受けるように
したものである。

［作　用］ このように構成した電磁ポンプは、各部品の形状が単純
化してその部品点数も減少するため、シール箇所も減少
して組立及び保守作業が容易になる。そして、コアはコ
ア保護管によって保護されるため、それが溶湯によって
浸食されることはなく、コアに軸方向の推力が働いても
コアは支持部材の対向する端面によって受けられている
ので移動することはない。

［実　施　例］ 以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明する
。

第１図はこの発明による電磁ポンプを使用して圧送装置
を構成した一例を示す縦断面図である。

まず、その構成を説明すると、この圧送装置は。

内部に貯溜する例えばアルミニウム合金の溶湯を炉外に
吐出管３５ａから吐出する炉３５（一部のみ図示）と、
その吐出管３５ａに一端を密着させて連結した配湯管３
６の内部にコア３８とコア保護管３０等を収納し、外周
部にコイル２３を装着した電磁ポンプ４０と、その配湯
管３６の他端に連結されて溶湯を鋳造機械の射出スリー
ブ３７に給送するマウスピース１２とによって構成され
ている。

配湯管３６は、径の異なる円筒状の非磁性体で形成され
ており、その大径部分をダクト部３６ａとし、小径部分
をノズル部３６ｂとして、そのダクト部３６ａの外周部
に、電流を流した時に第１図のＨｌから！■２へ移動す
る移動磁界を発生させる前述のコイル２３を装着してい
る。

ダクト部３６ａの内部には、その内径に略等しい外径の
セラミックスで形成した一対の支持部材であるコアホル
ダ３７Ａ、３７Ｂが対向して嵌入されており、そのコア
ホルダ３７Ａ、３７Ｂの各中心部に形成した突起部３７
ａ、３７ａを、内部に円柱状の強磁性体で形成したコア
３８を収納するセラミックスパイプのコア保護管３０の
両端に嵌入させている。

そして、そのコア保護管３０とコアホルダ３７Ａ及び３
７Ｂをセラミックス接着剤で接着密封し、コア３８の両
端面３８ａ、３８ｂをコアホルダ３７Ａ、３７Ｂの各突
起部３７ａ、３７ａの対向する端面で受けて保持し、コ
ア保護管３０とダクト部３６ａの径方向に空間部３９を
形成している。

コアホルダ３７Ａ及び３７Ｂの各突起部３７ａの周囲に
は、第２図に示すように溶湯を通過させるための複数個
（この例では６個）の貫通孔３７ｂが間隔を置いて形成
されており、その一方のコアホルダ３７Ａは第１図に示
すように、ノズル部３６ｂ側が給湯管３６の略中央部分
の内側に形成された段部３６ｃに接して保持され、他方
のコアホルダ３７Ｂは炉３５側が吐出管３５ａの端面に
接して位置決め固定されている。

なお、コア３８とコア保護管３０の軸方向（第１図で左
右方向）及び径方向には、これら異種部材間の線膨張係
数の差を吸収するための微小な間隙が設けられている。

また、配湯管３６及びマウスピース１２は１図示しない
加熱装置によって溶湯温度を保持する所定の温度（例え
ば６００〜７２０℃）に加熱されるようになっている。

さらに、この実施例では配湯管３６をダクト部３６ａと
ノズル部３６ｂを一体で形成したが、これを分割するよ
うにしてもよいし、コアホルダ３７Ａ、３７Ｂの各突起
部３７ａとコア保護管３０の両端部との固定は、接着に
よらずにネジ止め結合するようにしてもよい。

次に、上記のように構成したこの実施例の作用を説明す
る。

第１図に示す電磁ポンプ４０のコイル２３に電流を流す
と、発生した磁界はＨＬからＨ８の矢示Ｂ方向へ移動し
、炉３５から流入して空間部３９に充填されている溶湯
が、この移動磁界と溶湯（流体）中の誘起電流との相互
作用による力によって順次矢示Ｂ方向へ給送され、それ
がコアホルダ３７Ａの貫通孔３７ｂからノズル部３６ｂ
、マウスピース１２を通って鋳造機械の射出スリーブ３
７に給送される。

なお、この際コア３８にはその軸方向に推力が働くが、
コア３８はその両端面３８ａ及び３８ｂがコアホルダ３
７Ａ及び３７Ｂの各突起部３７ａの対向する端面で受け
られているので、はとんど動くことはない。

ところで、溶湯の中には金属材料の表面に激しい浸食作
用を与えるものがあるので、コアの表面に溶湯が直接触
れた時にはコアの表面が損耗したり穿孔して、場合によ
っては致命的な事故に発展することも考えられる。

ところが１本発明ではコア３１３を保護するコア保護管
を単純化したパイプ状のコア保護管３０とし、コアホル
ダ３７Ａ、３７Ｂを単純形状として、これらの少ない部
品によってそのコアの外周部と両端部を覆い、密封した
状態で保持するようにしたので、大幅なコストダウンを
可能にしながらコアを溶湯による浸食から保護できる。

そして、ｆｆｉ磁ポンプを構成する部品点数が減少する
ため、この電磁ポンプを使用して圧送装置を構成した場
合には、シール部が２箇所（配湯管３６の両端部）のみ
となり、その組立及び保守の作業性が大幅に向上する。

また、コア３８及びコア保護管３０は、配湯管３６内の
空間部３９に溶湯が無い時には冷却され。

溶湯がある時には加熱されるため、長期間にわたって冷
却と加熱が繰り返えされるが、コア３８とコアホルダ３
７Ａ、３７Ｂ及びコア保護管３０の軸方向（第１図で左
右方向）及び径方向には、前述のように微小な間隙を予
め設けているので、異種部材間の異なる線膨張率によっ
て伸びあるいは収縮に差が生じても、コア保護管３０や
コアホルダ３７Ａあるいは３７Ｂに亀裂が生じることは
ない。

第３図は、コアホルダとコア保護管を一体に形成して、
その一方の端部にコアを挿入するための開口部４５ａを
設けたコア保護管４５の例を示す断面図であり、そのコ
ア保護管４５内にコア３８を挿入した後で、その開口部
４５ａを栓４１で塞いでいる。このようにしても前述の
実施例と同様の作用効果を得ることができる。

第４図は、溶湯を通過させるための貫通孔の形状を異な
らせたコアホルダの一例を示す第２図と同様な正面図で
あり、このコアホルダ４７は、突起部４７ａの周囲に複
数個（この例では４個）の弧状に切欠いた貫通孔４７ｂ
を間隔を置いて形成している。このように、貫通孔の形
状を形成してもよいし、その他溶湯を通過させることが
できるものであれば、貫通孔の形状はこれ以外のどのよ
うな形状のものであってもよい。

［発明の効果］ 以上述べたように、この発明による電磁ポンプは、コア
保護管の内径をコアの外径と略同一にして、そのコアの
両端面をコア保護管をダクト内に支持する一対の支持部
材の対向する端面で受けるようにしたので、各構成部品
の形状が単純化して部品点数が少なくなり、それによっ
て安価なコストになると共にシール部の数が減って溶湯
洩れが生じにくくなり、組立及び保守作業性も向上する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による電磁ポンプを使用して圧送装
置を構成した一例を示す縦断面図、第２図は、第１図の
コアホルダを示す正面図、第３図は、コアホルダとコア
保護管を一体に形成した例を示す断面図、 第４図は、貫通孔の形状が異なるコアホルダの一例を示
す第２図と同様な正面図、 第５図及び第６図は、従来の電磁ポンプを使用した圧送
装置の例を示すそれぞれ異なる概略構成図、 第７図及び第８図は、第５図及び第６図の電磁ポンプ部
分のみを拡大して示すそれぞれ異なる断面図である。 １２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・マウ
スピース２３・・・・・・・・・・・・・・・・・・コ
イル３０・・・・・・・・・・・・・・・・・・コア保
護管３５・・・・・・・・・・・・・・・・・・炉３６
・・・・・・・・・・・・・・・・・・配湯管３６ａ・
・・・・・・・・・・・・・・ダクト部３６ｂ・・・・
・・・・・・・・・・・ノズル部３７Ａ、３７Ｂ・・・
コアホルダ ３８・・・・・・・・・・・・・・・・・・コア３８ａ
、３８ｂ・・・コアの両端面 ３９・・・・・・・・・・・・・・・・・・空間部４０
・・・・・・・・・・・・・・・・・・電磁ポンプ特許
出願人　　　東芝機械株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁性体で形成した円柱状のコアと、そのコアを溶
   湯による浸食から保護するコア保護管と、そのコア保護
   管を空間部を隔てて収納するダクトと、そのダクトの外
   周部に装着されたコイルとを備え、そのコイルに電流を
   流して移動磁界を発生させ、前記空間部内に充填した溶
   湯を給送するようにした電磁ポンプにおいて、 前記コア保護管の内径を前記コアの外径と略同一にして
   、該コアの両端面を前記コア保護管を前記ダクト内に支
   持する一対の支持部材の対向する端面で受けるようにし
   たことを特徴とする電磁ポンプ。