JPH0518354A - 非鉄金属溶湯用セラミツクポンプ - Google Patents
非鉄金属溶湯用セラミツクポンプInfo
- Publication number
- JPH0518354A JPH0518354A JP3167912A JP16791291A JPH0518354A JP H0518354 A JPH0518354 A JP H0518354A JP 3167912 A JP3167912 A JP 3167912A JP 16791291 A JP16791291 A JP 16791291A JP H0518354 A JPH0518354 A JP H0518354A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- piston
- melted
- silicon nitride
- ceramic pump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Reciprocating Pumps (AREA)
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 溶湯３を吸入するシリンダー吸込口５と、吸
入した溶湯３を吐出するシリンダー吐出口６とを備えた
窒化珪素（Ｓｉ3Ｎ4）製シリンダー７を設け、窒化ほう
素（ＢＮ）の含有率を１０重量％とした窒化珪素製ピス
トン８をシリンダー７に摺動自在に内嵌して設け、シリ
ンダー７のビッカース硬度Ｈｖを１５５０〜１６００ｋ
ｇ／ｍｍ2、ピストン８のビッカース硬度Ｈｖを１００
０〜１１００ｋｇ／ｍｍ2にして非鉄金属溶湯用セラミ
ックポンプ１を構成してある。 【効果】 アルミニウム溶湯等に濡れにくく、ピストン
とシリンダーのかじりや欠けを防止でき、摩耗が生じて
もピストンを交換するだけで済む。
入した溶湯３を吐出するシリンダー吐出口６とを備えた
窒化珪素（Ｓｉ3Ｎ4）製シリンダー７を設け、窒化ほう
素（ＢＮ）の含有率を１０重量％とした窒化珪素製ピス
トン８をシリンダー７に摺動自在に内嵌して設け、シリ
ンダー７のビッカース硬度Ｈｖを１５５０〜１６００ｋ
ｇ／ｍｍ2、ピストン８のビッカース硬度Ｈｖを１００
０〜１１００ｋｇ／ｍｍ2にして非鉄金属溶湯用セラミ
ックポンプ１を構成してある。 【効果】 アルミニウム溶湯等に濡れにくく、ピストン
とシリンダーのかじりや欠けを防止でき、摩耗が生じて
もピストンを交換するだけで済む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シリンダーとこれに摺
動自在に内嵌するピストンを備えた非鉄金属溶湯用セラ
ミックポンプに関する。
動自在に内嵌するピストンを備えた非鉄金属溶湯用セラ
ミックポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の非鉄金属溶湯用セラミックポン
プは、一般にシリンダーとピストンを同材質のセラミッ
クで形成することが考えられていた。
プは、一般にシリンダーとピストンを同材質のセラミッ
クで形成することが考えられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
構成の非鉄金属溶湯用セラミックポンプにあっては、ピ
ストンとシリンダーの材質が硬すぎると、かじりや欠け
が生じて破損する虞があり、柔らかすぎると摩耗が激し
く、しかもピストンとシリンダーの両方が摩耗するた
め、両方とも交換しなければならず、そのため手間と費
用が多くかかるという欠点があった。そこで、本発明の
目的は、ピストンとシリンダーのかじりや欠けを防止す
ると共に、ピストンとシリンダーの両方を交換しなけれ
ばならならないという従来の欠点を解消して維持管理の
ための手間と費用を節約できるようにすることにある。
構成の非鉄金属溶湯用セラミックポンプにあっては、ピ
ストンとシリンダーの材質が硬すぎると、かじりや欠け
が生じて破損する虞があり、柔らかすぎると摩耗が激し
く、しかもピストンとシリンダーの両方が摩耗するた
め、両方とも交換しなければならず、そのため手間と費
用が多くかかるという欠点があった。そこで、本発明の
目的は、ピストンとシリンダーのかじりや欠けを防止す
ると共に、ピストンとシリンダーの両方を交換しなけれ
ばならならないという従来の欠点を解消して維持管理の
ための手間と費用を節約できるようにすることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明による非鉄金属溶湯用セラミックポンプの特
徴構成は、シリンダーを窒化珪素で形成し、ピストンを
窒化ほう素を含有する窒化珪素で形成してあることにあ
る。
め、本発明による非鉄金属溶湯用セラミックポンプの特
徴構成は、シリンダーを窒化珪素で形成し、ピストンを
窒化ほう素を含有する窒化珪素で形成してあることにあ
る。
【０００５】
【作用】シリンダー及びピストンは、窒化珪素で形成す
ると、大きい硬度と優れた耐食性が得られる。しかも、
熱膨張係数が約３〜３．５×１０-6／Ｋと非常に小さい
ので熱衝撃に強く、又、アルミ等の溶湯に濡れにくい特
性が得られるので、シリンダー内面及びピストン摺動面
等に溶湯が付着したまま固化してピストンの摺動を妨げ
るという危険を防止することができる。更に、ピストン
を窒化ほう素を含有する窒化珪素で形成すると、窒化ほ
う素を含有しないシリンダーよりもピストンの硬度が下
がるためにピストンのシリンダー内での摺動性が良好に
保たれ、その結果、かじりや欠けを防ぐことができるの
で、セラミックポンプの寿命が長くなる利点を有するば
かりでなく、たとえ摺動によって摩耗が生じるとして
も、摩耗するのは主にピストンだけで済むから、必要に
応じてピストンだけを交換すればよいという利点を有す
る。
ると、大きい硬度と優れた耐食性が得られる。しかも、
熱膨張係数が約３〜３．５×１０-6／Ｋと非常に小さい
ので熱衝撃に強く、又、アルミ等の溶湯に濡れにくい特
性が得られるので、シリンダー内面及びピストン摺動面
等に溶湯が付着したまま固化してピストンの摺動を妨げ
るという危険を防止することができる。更に、ピストン
を窒化ほう素を含有する窒化珪素で形成すると、窒化ほ
う素を含有しないシリンダーよりもピストンの硬度が下
がるためにピストンのシリンダー内での摺動性が良好に
保たれ、その結果、かじりや欠けを防ぐことができるの
で、セラミックポンプの寿命が長くなる利点を有するば
かりでなく、たとえ摺動によって摩耗が生じるとして
も、摩耗するのは主にピストンだけで済むから、必要に
応じてピストンだけを交換すればよいという利点を有す
る。
【０００６】
【発明の効果】その結果、アルミニウム溶湯等に濡れに
くく、熱衝撃に強く、ピストンとシリンダーのかじりや
欠けを防止できる利点を有すると共に、摩耗するとピス
トンとシリンダーの両方を交換しなければならないとい
う従来の非鉄金属用セラミックポンプが有する欠点を解
消して、摩耗が生じるとしてもピストンだけを交換する
だけで済む非鉄金属用セラミックポンプが得られた。つ
まり優れた機械的強度を有しながら、維持管理のための
手間と費用が少なくて済む非鉄金属溶湯用セラミックポ
ンプを提供することができた。
くく、熱衝撃に強く、ピストンとシリンダーのかじりや
欠けを防止できる利点を有すると共に、摩耗するとピス
トンとシリンダーの両方を交換しなければならないとい
う従来の非鉄金属用セラミックポンプが有する欠点を解
消して、摩耗が生じるとしてもピストンだけを交換する
だけで済む非鉄金属用セラミックポンプが得られた。つ
まり優れた機械的強度を有しながら、維持管理のための
手間と費用が少なくて済む非鉄金属溶湯用セラミックポ
ンプを提供することができた。
【０００７】
【実施例】以下、本発明による実施例を図に基づいて説
明する。図１に、本発明による非鉄金属溶湯用セラミッ
クポンプ１の使用状況の概要を示す。溶湯保持炉２から
アルミニウム、亜鉛等の非鉄金属の溶湯３をダイキャス
トマシン４に給湯するように、非鉄金属溶湯用セラミッ
クポンプ１を溶湯保持炉２内に配してある。前記ダイキ
ャストマシン４は、溶湯受入口１２からプランジャース
リーブ１３内に受け入れた溶湯３を、ピストン１４で金
型１５内に圧入するようにしてある。前記非鉄金属溶湯
用セラミックポンプ１は、溶湯３を吸入するシリンダー
吸込口５と、吸入した溶湯３を吐出するシリンダー吐出
口６とを備えた窒化珪素（Ｓｉ3Ｎ4）製シリンダー７を
設け、窒化ほう素（ＢＮ）の含有率を１０重量％とした
窒化珪素製ピストン８を、前記シリンダー７に摺動自在
に内嵌して設けてある。又、前記シリンダー吐出口６に
連通接続するセラミック製溶湯輸送管９を設け、溶湯輸
送管９の他端に溶湯供給口１０を形成すると共に、溶湯
輸送管９内におけるシリンダー７内から前記溶湯供給口
１０への前記溶湯３の搬送を許容し、且つ、前記溶湯供
給口１０側からシリンダー７内への逆流を阻止するセラ
ミック製逆止弁１１を前記溶湯輸送管９の前記シリンダ
ー吐出口６と前記溶湯供給口１０との中間の立ち上がり
部に設けてある。前記シリンダー７は、吸込口５が溶湯
３中に浸漬される状態で、垂直に配置し、シリンダー７
に内嵌する前記ピストン８は、ピストンロッド１６を介
して、ピストン駆動装置１８で上下に摺動させるように
してある。前記シリンダー７のビッカース硬度Ｈｖは１
５５０〜１６００ｋｇ／ｍｍ2、これに対し、ピストン
８のビッカース硬度Ｈｖは１０００〜１１００ｋｇ／ｍ
ｍ 2である。シリンダー７及びピストン８の焼成温度は
いずれも１８５０℃とした。上記の構成により、アルミ
ニウム溶湯等に濡れにくく、ピストンとシリンダーのか
じりや欠けを防止でき、摩耗が生じてもピストンを交換
するだけで済む非鉄金属溶湯用セラミックポンプ、つま
り良好な摺動性を有すると共に、維持管理のための手間
と費用が少なくて済む非鉄金属溶湯用セラミックポンプ
を提供することができた。図２に窒化珪素中の窒化ほう
素の含有率が硬度に及ぼす影響を、焼成温度１８５０℃
の場合についてグラフで示す。横軸は窒化ほう素の含有
率（重量％）、縦軸はビッカース硬度（ｋｇ／ｍｍ2）
である。図３は、窒化珪素中の窒化ほう素の含有率が曲
げ強度に及ぼす影響を、同じく焼成温度１８５０℃の場
合について示したグラフである。横軸は窒化ほう素の含
有率（重量％）、縦軸は曲げ強度（ｋｇ／ｍｍ2）であ
る。図２及び図３から分かるように、窒化珪素中の窒化
ほう素含有率が大きくなればなるほど硬度も曲げ強度も
小さくなるが、窒化ほう素含有率が１０％であれば、約
６０ｋｇ／ｍｍ2の曲げ強度を確保しながら、窒化ほう
素を含有しないときよりも２００ｋｇ／ｍｍ2以上ビッ
カース硬度を下げることができる。
明する。図１に、本発明による非鉄金属溶湯用セラミッ
クポンプ１の使用状況の概要を示す。溶湯保持炉２から
アルミニウム、亜鉛等の非鉄金属の溶湯３をダイキャス
トマシン４に給湯するように、非鉄金属溶湯用セラミッ
クポンプ１を溶湯保持炉２内に配してある。前記ダイキ
ャストマシン４は、溶湯受入口１２からプランジャース
リーブ１３内に受け入れた溶湯３を、ピストン１４で金
型１５内に圧入するようにしてある。前記非鉄金属溶湯
用セラミックポンプ１は、溶湯３を吸入するシリンダー
吸込口５と、吸入した溶湯３を吐出するシリンダー吐出
口６とを備えた窒化珪素（Ｓｉ3Ｎ4）製シリンダー７を
設け、窒化ほう素（ＢＮ）の含有率を１０重量％とした
窒化珪素製ピストン８を、前記シリンダー７に摺動自在
に内嵌して設けてある。又、前記シリンダー吐出口６に
連通接続するセラミック製溶湯輸送管９を設け、溶湯輸
送管９の他端に溶湯供給口１０を形成すると共に、溶湯
輸送管９内におけるシリンダー７内から前記溶湯供給口
１０への前記溶湯３の搬送を許容し、且つ、前記溶湯供
給口１０側からシリンダー７内への逆流を阻止するセラ
ミック製逆止弁１１を前記溶湯輸送管９の前記シリンダ
ー吐出口６と前記溶湯供給口１０との中間の立ち上がり
部に設けてある。前記シリンダー７は、吸込口５が溶湯
３中に浸漬される状態で、垂直に配置し、シリンダー７
に内嵌する前記ピストン８は、ピストンロッド１６を介
して、ピストン駆動装置１８で上下に摺動させるように
してある。前記シリンダー７のビッカース硬度Ｈｖは１
５５０〜１６００ｋｇ／ｍｍ2、これに対し、ピストン
８のビッカース硬度Ｈｖは１０００〜１１００ｋｇ／ｍ
ｍ 2である。シリンダー７及びピストン８の焼成温度は
いずれも１８５０℃とした。上記の構成により、アルミ
ニウム溶湯等に濡れにくく、ピストンとシリンダーのか
じりや欠けを防止でき、摩耗が生じてもピストンを交換
するだけで済む非鉄金属溶湯用セラミックポンプ、つま
り良好な摺動性を有すると共に、維持管理のための手間
と費用が少なくて済む非鉄金属溶湯用セラミックポンプ
を提供することができた。図２に窒化珪素中の窒化ほう
素の含有率が硬度に及ぼす影響を、焼成温度１８５０℃
の場合についてグラフで示す。横軸は窒化ほう素の含有
率（重量％）、縦軸はビッカース硬度（ｋｇ／ｍｍ2）
である。図３は、窒化珪素中の窒化ほう素の含有率が曲
げ強度に及ぼす影響を、同じく焼成温度１８５０℃の場
合について示したグラフである。横軸は窒化ほう素の含
有率（重量％）、縦軸は曲げ強度（ｋｇ／ｍｍ2）であ
る。図２及び図３から分かるように、窒化珪素中の窒化
ほう素含有率が大きくなればなるほど硬度も曲げ強度も
小さくなるが、窒化ほう素含有率が１０％であれば、約
６０ｋｇ／ｍｍ2の曲げ強度を確保しながら、窒化ほう
素を含有しないときよりも２００ｋｇ／ｍｍ2以上ビッ
カース硬度を下げることができる。
【０００８】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図１】本発明による非鉄金属溶湯用セラミックポンプ
の実施例の使用状況の概要を示す説明図
の実施例の使用状況の概要を示す説明図
【図２】窒化珪素中の窒化ほう素含有率と硬度との相関
曲線図
曲線図
【図３】窒化珪素中の窒化ほう素含有率と曲げ強度との
相関曲線図
相関曲線図
７ シリンダー
８ ピストン
Claims (2)
- 【請求項１】 シリンダー（７）とこれに摺動自在に内
嵌するピストン（８）を備えた非鉄金属溶湯用セラミッ
クポンプであって、前記シリンダー（７）を窒化珪素で
形成し、前記ピストン（８）を窒化ほう素を含有する窒
化珪素で形成してある非鉄金属溶湯用セラミックポン
プ。 - 【請求項２】前記シリンダー（７）の材質と前記ピスト
ン（８）の材質との硬度の差をビッカース硬度で２００
ｋｇ／ｍｍ2以上にしてある請求項１記載の非鉄金属溶
湯用セラミックポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3167912A JPH0518354A (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 非鉄金属溶湯用セラミツクポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3167912A JPH0518354A (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 非鉄金属溶湯用セラミツクポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0518354A true JPH0518354A (ja) | 1993-01-26 |
Family
ID=15858359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3167912A Pending JPH0518354A (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 非鉄金属溶湯用セラミツクポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0518354A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0610708A1 (de) * | 1993-02-09 | 1994-08-17 | MAUCHER, Eberhard | Dosierpumpe |
| EP1384885A1 (de) * | 2002-07-24 | 2004-01-28 | Dürr Systems GmbH | Einrichtung zum Dosieren oder Fördern eines Fördermediums |
-
1991
- 1991-07-09 JP JP3167912A patent/JPH0518354A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0610708A1 (de) * | 1993-02-09 | 1994-08-17 | MAUCHER, Eberhard | Dosierpumpe |
| EP1384885A1 (de) * | 2002-07-24 | 2004-01-28 | Dürr Systems GmbH | Einrichtung zum Dosieren oder Fördern eines Fördermediums |
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