JPH05285638A - 電磁ポンプのダクト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コア保護管および栓体を廃止することにより
構造の単純化を図り、低コストを実現するとともに、更
にダクト本体の清掃作業の容易化を図り、さらに加熱ヒ
ータをダクト本体の内部に設けることを可能として、ダ
クト本体および金属溶湯への熱効率の向上を実現するこ
とを目的とする。 【構成】 導電性流体を移送するための流路を構成する
ダクトのほぼ中心位置にコアが配設される電磁ポンプの
ダクトにおいて、両端面が塞がった肉厚の円管を軸線を
通る面で縦割りした形状の２部材から成り、前記肉厚の
円管部内に設けられ、その軸線方向に貫通し、肉厚の円
管部に沿って断面形状がほぼＵ字形の流路を有するダク
ト本体と、前記ダクト本体の内径面に配置され、中心軸
線を前記ダクト本体の中心軸線と同一にし、外周にヒー
タを巻付ける円柱状部材であるコアと、前記ダクト本体
の外周面に設けた誘導コイルと、前記誘導コイルが装着
されるステータとからなる電磁ポンプのダクト。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば鋳造装置に金
属溶湯を移送するために用いられる電磁ポンプに係り、
特にそのダクトの構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の電磁ポンプのダクトとし
ては、たとえば図４に示すような導電性流体としての金
属溶湯105 を移送するための円筒状のダクト本体100
と、このダクト本体100 を取り囲むように配置される環
状の誘導コイル101 と、ダクト本体100 のほぼ中心位置
に配置されるコア102 とを有している。なおダクト本体
100 および金属溶湯105 を保温するための加熱ヒータ10
9 はダクト本体100 の外周に装着されている。

【０００３】このコア102 を金属溶湯105 に直接接触し
ないようにコア保護管103 に収納してダクト本体100 内
に挿入されており、コア保護管103 とダクト本体100 と
の間に環状の溶湯通路104 を形成している。コア保護管
103 は有底円筒状の部材で、その開口端が断面Ｔ字状の
栓体106 によって閉塞され、この栓体106 のフランジ部
107 を介してダクト本体100 とコア保護管103 とを同心
的に組みつけるようになっている。

【０００４】この栓体106 のフランジ部107 には金属溶
湯105 を流出させる流出口108 が設けられている。

【０００５】この電磁ポンプは、誘導コイル101 とコア
102 間に移送方向に進行する進行磁界を形成し、この進
行磁界によって溶湯通路104 内の金属溶湯105 に誘導電
流を生成し、進行磁界と誘導電流との相互作用によって
金属溶湯105 に進行方向の推力を発生させて金属溶湯10
5 を搬送するものである。

【０００６】金属溶湯105 と接するダクト本体100 、栓
体106 およびコア保護管103 の材質は、金属溶湯105 の
種類に応じて選択されるが、アルミ溶湯等ではセラミッ
クスを使用する。又ＭｇやＺｎ溶湯では非磁性の鋼材が
使用されている。しかし、長期使用によってダクト本体
100 の溶湯通路104 内に徐々に酸化物が溜ってくるため
に、ダクト本体100 とコア保護管103 を分解して内部の
溶湯通路104 を清掃している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記した従来技
術の場合には、コア102 をダクト本体100 の内部に配置
するために、ダクト本体100 、コア保護管103 及び栓体
106 の３部品が必要となり、構造が複雑でかつ高価であ
る。特に、アルミ系の金属溶湯用のこれらの部品はセラ
ミックスを使用し、機械加工を行って組み立てているた
め、金属材料の使用が可能なＺｎ，Ｍｇ溶湯用のものと
比較すると極めて高価であった。

【０００８】さらに、ダクト本体100 内の溶湯通路104
の清掃作業はダクト本体100 とコア保護管103 及び栓体
106 を破損しないよう、注意深く分解した後で行わなけ
ればならず作業時間に多大の労力を用した。

【０００９】又加熱ヒータ109 をダクト本体100 の外周
に装着している為、発生した熱がダクト本体100 の外部
へ拡散し、その外側に位置する誘導コイル101 の温度上
昇も大きくなり、更に溶湯通路104 から加熱ヒータ109
が遠く、金属溶湯105 への熱効率も悪かった。

【００１０】本発明は上記した従来技術の課題を解決す
るためになされたものであり、その目的とするところ
は、コア保護管および栓体を廃止することにより構造の
単純化を図り、低コストを実現するとともに、更にダク
ト本体の清掃作業の容易化を図り、さらに加熱ヒータを
ダクト本体の内部に設けることを可能として、ダクト本
体および金属溶湯への熱効率の向上を実現することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに本発明は、導電性流体を移送するための流路を構成
するダクトのほぼ中心位置にコアが配設される電磁ポン
プのダクトにおいて、両端面が塞がった肉厚の円管を軸
線を通る面で縦割りした形状の２部材から成り、前記肉
厚の円管部内に設けられ、その軸線方向に貫通し、肉厚
の円管部に沿って断面形状がほぼＵ字形の流路を有する
ダクト本体と、前記ダクト本体の内径面に配置され、中
心軸線を前記ダクト本体の中心軸線と同一にし、外周に
ヒータを巻付ける円柱状部材であるコアと、前記ダクト
本体の外周面に設けた誘導コイルと、前記誘導コイルが
装着されるステータとからなる電磁ポンプのダクトとし
た。

【００１２】

【作用】上記構成の電磁ポンプのダクトにあっては、構
造の単純化及び低コストが実現でき、更にダクト本体の
清掃作業の容易化が図られ、その上ダクト本体および導
電性流体への熱効率の向上が可能となる。

【００１３】

【実施例】以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。

【００１４】本発明の一実施例に係る電磁ポンプのダク
トを示す図１ないし図３において、１は電磁ポンプの全
体構成を示すもので、導電性流体としての金属溶湯２を
移送するためのダクト本体３と、誘導コイル４と、誘導
コイル４が装着されるステータ５と、誘導コイル４の中
心に配置されるコア６とを具備している。

【００１５】このダクト本体３はセラミックス製の両端
面の塞がった肉厚の円管状部材を軸線を通る平面で縦割
した形状の２部材３ａ，３ｂで構成されている。

【００１６】又部材３ａ，３ｂから形成されるダクト本
体３の内径部には円柱状のコア６を収容するための断面
半円形の凹部１３、１４が設けられている。部材３ａお
よび３ｂの肉厚部には軸線方向に貫通した内部には凹部
１３、１４を取り囲むように各々ほぼ断面Ｕ字状流路１
５、１６が形成される。

【００１７】コア６はその材質はＣｏ−Ｍｏ鋼からな
り、その中心軸線がダクト本体３の中心軸線と同軸上に
重なるように凹部１３、１４内に配置され、その外周
に、ヒータ７が巻付けられる。ヒータ７はコア６の全長
に互って螺旋状に巻付けられ、その周辺は薄肉円筒状に
成形された保温材８に埋設されている。

【００１８】ヒータ７からの熱はヒータ７の外周に接す
る薄肉円筒状のステンレス製のヒータホルダ９を介して
ダクト本体３に均一に伝えられるようになっており、ダ
クト本体３内のＵ字状流路１５、１６を流れる金属溶湯
２を加熱することができる。

【００１９】なおコア６の内部には図３に示すように温
度測定の為の熱電対１２が埋め込まれておりヒータ７に
供給する熱量を監視することができる。

【００２０】したがって、ヒータ７、保温材８及びヒー
タホルダ９を巻付けたコア６を凹部１３、１４内に収容
することで、コア６はダクト本体３の中心に位置するこ
とになる。この凹部１３、１４の長さはほぼコア６の長
さに等しい。

【００２１】ダクト本体３の材質については内部を流れ
る金属溶湯の種類によって適宜選択されるが、Ａｌの場
合には窒化珪素、チタン酸アルミニウム等が好ましく、
又ＭｇやＺｎ等の場合には非磁性綱等を用いることが効
果的である。

【００２２】又ダクト本体３の外周は断熱性の保温シー
ト１０によって被覆されている。そして、さらにこの保
温シート１０外周が金属管１１で覆われ、金属管１１の
外周に誘導コイル４が巻装されたステータ５が装着され
ている。

【００２３】ステータ５はコア６と同一長さで、コア６
と軸方向に同一位置に配置されるもので、円周方向に複
数設けられている。この複数のステータ５の内周面に設
けた環状の図示せぬ溝内に円環状の誘導コイル４が装着
されている。

【００２４】上記構成の電磁ポンプにあっては、ダクト
本体３内部の凹部１３、１４に収納したコア６と誘導コ
イル間に進行磁界が形成され、この進行磁界によって凹
部１３、１４を取り囲む断面Ｕ字状流路１５、１６内の
金属溶湯に誘導電流が流れ、この誘導電流と誘導コイル
４に誘起された進行磁界との相互作用によって、金属溶
湯２に進行方向に推力が発生する。金属溶湯２はこの電
磁力によって移送され、ダクト本体３の一端から流入し
て中央の断面Ｕ字状流路１５、１６を経て、他端から流
出する。

【００２５】ここで、ダクト本体３を対象形状の半円筒
状部材の二部品で構成した為部品構造の単純化が図ら
れ、コストも低減した。そして、金属溶湯２を搬送する
断面Ｕ字状流路１５、１６はダクト本体３のみによって
構成された為、その清掃も容易になった。

【００２６】さらにダクト本体３の中心に位置するコア
６の外周部にヒータ７が巻付けられている為、ヒータ７
に発生した熱が各方向に均一に伝えられ、流路１５、１
６内の金属溶湯２を効率良く加熱することができる上
に、誘導コイル４とヒータ７との距離が離れている為、
誘導コイル４の温度上昇も防止できる。

【００２７】なお、本実施例では導電性流体として金属
溶湯を例にとって説明したが、金属溶湯に限定されるも
のではない。

【００２８】また、本発明の電磁ポンプのダクトは、直
流型や誘導型の種々の形式の電磁ポンプに適用可能であ
り、要するにコアがダクト本体のほぼ中心に配設され、
そのまわりを取り囲む流路が形成されるような電磁ポン
プに広く適用することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように構成される本発明に係る電
磁ポンプのダクトでは、次のような効果を奏する。

【００３０】コア保護管および栓体を廃止することによ
り構造の単純化及び低コストが実現でき、更にダクト本
体の清掃作業の容易化が図られ、その上加熱ヒータをダ
クト本体の内部に設けることが可能となる為、ダクト本
体および導電性流体への熱効率の向上を実現できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る電磁ポンプの縦断面図
である。

【図２】図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図３】ダクト本体とコア及びヒータとの構成図であ
る。

【図４】従来の電磁ポンプの概略構成を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 電磁ポンプ ２ 金属溶湯 ３ ダクト本体 ４ 誘電コイル ５ ステータ ６ コア ７ ヒータ ８ 保温材 ９ ヒータホルダ １０ 保温シート １１ 金属管 １２ 熱電対 １３ 凹部 １４ 凹部 １５ 断面Ｕ字状流路 １６ 断面Ｕ字状流路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性流体を移送するための流路を構成
   するダクトのほぼ中心位置にコアが配設される電磁ポン
   プのダクトにおいて、 両端面が塞がった肉厚の円管を軸線を通る面で縦割りし
   た形状の２部材から成り、前記肉厚の円管部内に設けら
   れ、その軸線方向に貫通し、肉厚の円管部に沿って断面
   形状がほぼＵ字形の流路を有するダクト本体と、 前記ダクト本体の内径面に配置され、中心軸線を前記ダ
   クト本体の中心軸線と同一にし、外周にヒータを巻付け
   る円柱状部材であるコアと、前記ダクト本体の外周面に
   設けた誘導コイルと、前記誘導コイルが装着されるステ
   ータとからなる電磁ポンプのダクト。