JPH03502038A - 貯蔵器から溶融金属を送り出す装置 - 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】 貯蔵器から溶融金属を送り出す装置 技術分野 本発明は冶金学に関し、そしてさらに詳細には貯蔵器から溶融金属を送り出す装 置に関する。

従来技術 この技術において、溶融金属を備えた貯蔵器の中に配設された遠心伝導ＭＨＤ　 （磁気流体力学）ポンプを具備する、溶融金属を送り出す装置が知られている（ ソ連特許第６７９７８３号）。

このＭＨＤ　（磁気流体力学）ポンプはその間にソレノイドが配置された２重壁 を有するセラミックケーシングを具備している。このケーシングの円筒状空間は 横断隔壁により−Ｌ方部分と下方部分とに分割されている。この隔壁にはケーシ ングの軸線上に配置された開口が設けられる。ケーシング空間の下方部分と隔壁 の開口とを通って溶融金属が貯蔵器から作動室の中に供給される。

この空間の上方部分にセラミックの先端を備えた黒鉛電極が配設される。この装 置の作動室は黒鉛電極のセラミック先端と横断隔壁とによって区画形成される。

金属はホースに沿って注がれ溶融金属を放出するようにしている。

この装置はさらに２つの直流電力供給源を具備し、その一方は作動室内の供給さ れた溶融金属に沿った電流の通過を保証しまた他方はソレノイド内を電流が通過 するのを保証する。

貯蔵器内の金属の液面は、電源の遮断により作動室が金属で満たされるように設 定される。ＭＨＤポンプの黒鉛電極と貯蔵器の中に配されたもう１つの電極とに 直流電源から電圧が供給され、電流が作動室を通過するようにしている。ソレノ イドにもまたそれ自身の直流電源から電圧が供給される。

この場合、磁界が作動室の中に形成され、この磁界の誘導ベクトルは作動室の長 手方向軸線に沿って導かれる。作動室内に供給された溶融金属を通って流れる直 流はソレノイドによって生じた磁界と相互に作用し、そして金属を回転させる。

その結果、圧力勾配が中央入口開口と溶融金属の排出のためのホースとの間につ くり出され、金属がホースの中に入り溶融金属を排出する。

しかしこの公知の装置は、複雑な構造と、２重壁を備えたケーシングによって溶 融金属から保護されるソレノイドを具備する磁力系をつくり出す必要性と関連す る大きな全体寸法とを有している。

発明の開示 本発明の目的は、遠心伝導ＭＨＤポンプと磁力系との構造が装置の構造の簡単化 を保証し、その全体寸法を減じ、またその電力供給回路を簡略化する、溶融金属 を貯蔵器から送り出す装置を提供することである。

上記の目的は、溶融金属を貯蔵器から送り出す装置であって、溶融金属を収容す る貯蔵器にその作動室が連通しかつ溶融金属を放出するホースと直流電源とに接 続された遠心伝導ＭＨＤポンプを具備し、このポンプの一方の導通口が溶融金属 の放出用ホースに接続され他方の導通口が貯蔵器内の溶融金属に接続されている 溶融金属の送り出し装置において、本発明によって、遠心伝導ＭＨＤポンプが、 永久磁石として作用しその間に間隙をもって相互に平行に配設された２つのディ スクの形式に作られ、これらディスクの母面が円筒状スリーブによって区画形成 されディスクの内側表面と円筒状スリーブの内側表面との間の空間が作動室を構 成し、この作動室はディスクの一方に設けられた開口を介して溶融金属を収容す る貯蔵器に連通し、また円筒状スリーブに設けられた開口を介して溶融金属を放 出するホースにも連通し、ディスクの内側表面が異なった極性を有する作動室の 空間を区画形成し、溶融金属に接触するディスクの金属表面と溶融金属を放出す るホースの外側表面とが電気絶縁体の層で塗布されているという事実により、達 成される。

円筒状スリーブが低い磁気透過性を有する材料で作られるのが好都合である。

遠心伝導ＭＨＤポンプのこのような構造は作動室の機能を磁力系に組合せるのを 可能とし、その結果ＭＨＤポンプとその動力供給系の構造が簡単となり、前記動 力供給系は１つの直流電源のみからなるものとなる。

発明の好適な実施態様 貯蔵器から溶融金属を送り出す装置は、本発明によれば、溶融金属を備えた貯蔵 器１の中に配設された遠心伝導ＭＨＤ（磁気流体力学）ポンプ２を具備しく第１ ．２図）、前記ポンプは溶融金属を放出するホース３を有している。直流電源４ の一方の極が溶融金属を放出するためホース３に接続され、また前記電源の他方 の極は貯蔵器１の中の供給された溶融金属に接続される。遠心伝導ＭＨＤポンプ ２は相互に平行に配置されかつその間に間隙“ａ”を有する２つのディスク５と ６の形式に作られており、これらディスク５と６の母面は、低い磁気透過性を有 する金属で作られた円筒状スリーブ７によって区画形成されている。ディスク５ 及び６の内側表面と円筒状スリーブ７の内側表面との間の空間は、ディスク５に 設けられた開口９を介して溶融金属を収容する貯蔵器１と連通ずる作動室８を構 成し、円筒状スリーブ７に設けられた開口１０を介してこの作動室８は溶融金属 を放出するホース３と連通している。溶融金属の放出のためのホース３と開口１ ０との連結は緊密になっている。ディスク５と６は永久磁石であり、作動室の空 間を区画形成するディスク５と６の内側表面はその反対の極ＮとＳとが相互に対 面している。溶融金属に接触する、ディスク５及び６の金属表面と溶融金属の放 出のだめのスリーブ３の外側表面とは、電気絶縁の層が塗布されている。

溶融金属を送り出す装置は次のように作用する。貯蔵器１は液面Ａ−Ａまで溶融 金属で満たされ、すなわち、溶融金属中で動力供給源４の一極を溶融金属に接続 する点の下側に、ＭＨＤポンプ２と溶融金属の放出のためのホース３の一部分が あることを示している。動力供給源４の遮断により作動室８の内部空間と液面Ａ −Ａ’までのホース３の一部分とはまた溶融金属で満たされる。

２図に矢印で示される）が溶融金属を有する貯蔵器１と溶融金属の放出用ホース ３との間に次の経路に沿った流れを発生する。貯蔵器１の中の溶融金属−流入間 口９内の金属−作動室８内の金属−溶融金属の放出用ホース３゜作動室８内で作 動電流Ｉは半径方向に流れる。作動電流Ｉのこのような方向は電気絶縁の塗膜を 施すことにより保証される。さらに、永久磁石として作用するディスク５と６は 作動室８の中に均一な磁界をつくり出し、前記磁界の誘導ベクトルＢは作動室８ の長手方向軸線ＯＯ′に沿って導かれる。

電流Ｉ　　（Ｆ〜［ＩＸＢ））が作動室内を流れるときに作動室８内の溶融金属 上に作用する合成力Ｆは方位角の方向に作用し溶融金属を作動室８内で回転させ る。

この結果、圧力勾配が作動室８の開口９と溶融金属の放出用ホース３との間に形 成される。この圧力勾配の作用のもとに溶融金属は、溶融金属を放出するため作 動室８とホース３とを通って貯蔵器１から送り出され始める。

ここに提案された構造は、円筒状スリーブ７が低い磁力透過性の材料で作られて いるため、溶融金属上に作用する力Ｆの発生の任意の条件を保証する。その結果 、円筒状スリーブ７による磁束の短絡が妨げられ、一方、溶融金属と接触する、 ディスク５及び６の金属表面と溶融金属の放出用ホース３の外側表面との上に設 けた電気絶縁塗膜は、溶融金属中の全作動電流ＩがＭＨＤポンプ２の長手方向軸 線に直角な半径方向に流れるのを保証する。

溶融金属を送り出す装置のこのような構造は、作動室の寸法に対するＭＨＤポン プの全寸法を実際に減少し、その結果として装置全体の全寸法を小さくすること を可能にする。

産業上の適用性 本発明は、使用されるＭＨＤポンプの磁石要素が製造される磁性材料のキューリ 一温度よりもその溶解温度が低い溶融金属を送り出す冶金産業に適用することが できる。

図面の簡単な説明 本発明は添付図面を参照する典型的な実施態様によってさらに説明される。ここ で 第１図は本発明の溶融金属を送り出す装置の断面図、第２図は第１図の側面図で ある。

国際調資報告

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．作動室が溶融金属を収容する貯蔵器に連通されまた溶融金属を放出するホー ス（３）と直流電源とに接続されている遠心伝導ＭＨＤポンプ（２）を具備し、 その一方の導通口が溶融金属を放出するホース（３）に接続されまた他方の導通 口が貯蔵器（１）に供給された溶融金属に接続されている、貯蔵器（１）から溶 融金属を送り出す装置において、遠心伝導ＭＨＤポンプ（２）が、永久磁石であ りその間に間隙（ａ）をもって相互に平行に配設された２つのディスク（５，６ ）の形式に作られ、ディスク（５，６）の母面が円筒状スリーブ（７）によって 区画形成され、ディスク（５，６）の内側表面と円筒状スリーブ（７）の内側表 面との間の空間が作動室（８）を構成し、この作動室（８）が一方のディスク（ ５）に設けられた開口（９）を介して溶融金属を収容する貯蔵器（１）に連通さ れ、また円筒状スリーブ（７）に設けられた開口（１０）を介して前記作動室が 、溶融金属を放出するホース（３）に連通され、ディスク（５，６）の内側表面 が、異なった極性を有する作動室（８）の空間を区画形成し、溶融金属に接触す る、ディスク（５，６）の金属表面と溶融金属を放出するホース（３）の外側表 面とが電気絶縁の層で塗布されていることを特徴とする、貯蔵器から溶融金属を 送り出す装置。
2. ２．円筒状スリーブ（７）が低い磁気透過性を有する材料で作られていることを 特徴とする請求項１に記載の溶融金属を送り出す装置。