JPH06200333A - 溶融金属処理装置の気泡発生器 - Google Patents

溶融金属処理装置の気泡発生器

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JPH06200333A
JPH06200333A JP4137498A JP13749892A JPH06200333A JP H06200333 A JPH06200333 A JP H06200333A JP 4137498 A JP4137498 A JP 4137498A JP 13749892 A JP13749892 A JP 13749892A JP H06200333 A JPH06200333 A JP H06200333A
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JP
Japan
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gas
molten metal
bubble generator
rotary
contained
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Application number
JP4137498A
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English (en)
Inventor
Nakajiro Yamamoto
仲次郎 山本
Minoru Fukuda
実 福田
Osamichi Nakada
修道 中田
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FUKUOKA ALUM KOGYO KK
YAMAMOTO ADVANTEC KK
Original Assignee
FUKUOKA ALUM KOGYO KK
YAMAMOTO ADVANTEC KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶融金属に含有する水素ガスや非金属介在物
を効率よく除去する。 【構成】 処理槽内に収容した溶融金属を、回転軸の先
端の気泡発生器に設けたガス噴出口およびガス溝よりガ
スを噴出し、同時にその外周に取付けた回転羽根で攪拌
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、合金を含むアルミニウ
ムやマグネシウム等の溶融金属に含有する水素ガスや非
金属介在物の除去に使用する装置の気泡発生器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウム及びアルミニウム合金等の
溶融金属には、非金属介在物や水素ガス等の不純物が含
まれており、これらの溶湯を使用してそのまま鋳造する
と不純物の影響によりその製品に欠陥を生じさせる。そ
のため鋳造に際しては溶融金属中より不純物を除去する
必要がある。この除去機構として、例えば特公昭６１−
４０７３７号に提案された気泡の微細化分散装置があ
る。この発明は、図１２と図１３で示すように回転羽根
８１の底面にガス通路の開口部から周縁に至る複数のガ
ス溝８２を設け、回転羽根８１の周面におけるガス溝８
２の開口の間に、下端部が回転羽根８１の底面周縁部に
開口した凹所８５を設けたものであり、さらに中央にガ
ス溜り８３を形成したのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の微細化分散装置
では、気泡の微細化分散効果が充分でなく、溶融金属表
面のウズ巻や巻き込みが発生し、その結果、酸化被膜が
発生し歩留まりが低くなり、また不良鋳造品が発生する
という欠点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の気泡発生装置は、処理槽内に収容した溶融
金属を、回転軸の先端に設けた気泡発生器よりガスを噴
出し、同時にその外周に取付けた回転羽根で攪拌するこ
とにより、溶融金属に含まれる水素ガスや非金属介在物
等の不純物を除去する処理装置において、回転羽根の周
端に鍔部を形成し、または気泡発生器のガス微細化構造
物又はプラグの表面を回転羽根の表面と同一か、あるい
は僅かに突出させて取付け、または気泡発生器のガス微
細化構造物又はプラグ又は回転軸の外周と回転羽根の内
周の間隙にガスの噴出口を形成したことを特徴とする。
【０００５】
【作用】本発明の気泡発生器は、不活性ガスを溶融金属
内に微細な気泡状態として、気泡発生器のガス微細化構
造物又はプラグの外周と回転羽根の内周の間隙に設けた
ガス噴出口と回転羽根に形成したガス溝より噴出し、ガ
ス気泡の再微細化を図り効率よく不純物の除去を行う。
【０００６】
【実施例】本発明の気泡発生器を図面を参照しながら説
明する。図１は、本気泡発生器を装着した処理装置の正
面断面図である。符号１４は、アルミニウムなどの溶融
金属５０を収容した処理槽であり、この処理槽１４の蓋
１３の上に支持脚９を介してプレート１２を設ける。こ
のプレート１２の中央部には金属製の回転軸５を貫通し
ている。この回転軸５の先端にはフランジ８を介しカー
ボン製等の回転軸６を連結している。回転軸６の先端に
はガスを微細化して放出する気泡発生器３０を構成す
る。回転軸５は、上部をモータ１０とベルト３によって
連結駆動されている。符号１１は、モータ１０の回転方
向や回転時間等を制御するインバータ等の制御機器、符
号４は軸受および２はロータリシールである。上記ロー
タリーシール２、回転軸５、軸受４、回転軸６の内部に
はガス通路１５が形成されていて、上端に設けたガス供
給管１からの処理ガスは回転軸６先端の気泡発生器３０
のガス噴出口１６あるいは回転羽根４０のガス溝４５よ
り溶融金属５０中に放出されるのである。
【０００７】気泡発生器３０の第１実施例は、図２及び
図３に示すものである。上部に回転軸６への取付部２１
を構成したガス微細化プラグ１９は、中心から水平方向
に６本のガス通路１７を穿設している。更にガス微細化
プラグ１９の外周部にはガス噴出口１６を設けている。
前記ガス微細化プラグ１９の表面１９ａは回転羽根４０
の表面と同一か、あるいは僅かに突出させて取り付けて
いる。上記気泡発生器３０は本実施例では反転機構を備
えた処理装置に使用したが、これに限定されず、従来の
一方向のみの回転の処理装置にも適用できる。また、本
実施例及び下記の各実施例におけるガス通路の直径や本
数、ガス溝の本数や寸法、鍔の寸法等は処理層の大きさ
等により決定されるものであり、実施例の記載に限定さ
れるものではない。
【０００８】次の本実施例の作用を説明する。ガス供給
管１からガスを放出しながら処理槽の蓋１３の所定の位
置に支持脚９を固定しプレート１２に各器具をセットす
る。同時に回転軸６と気泡発生器３０を溶融金属中に浸
ける。このためガスはガス通路１５を通過して気泡発生
器３０のガス噴出口１６あるいは回転羽根４０のガス溝
４５より溶融金属５０中に放出される。その後、モータ
１０を作動させて、回転軸５、回転軸６と共に気泡発生
器３０を回転させるが、モータ１０は制御機器１１によ
って反転時間とタイマーをセットされているため、気泡
発生器３０等は一定時間ごとに反転しながら回転運動を
する。
【０００９】この場合のガスの微細化の仕組を説明す
る。直径１０ｍｍのガス通路１５を通過したガスが、そ
れより狭いガス通路１７または狭隘なガス噴出口１６を
通過することにより噴出する気泡は小さくなり、同時に
ガスの噴出する速度が大きくなるのである。さらに、ガ
ス噴出口１６を回転軸６の中心より遠くに設けたため、
遠心力の働きによる気泡の切断効果がアップしてくる。
そして殆どのガスはガス溝４５より放出されるため、ガ
ス溝４５内部に溶融金属が付着しない。また、本実施例
では回転羽根４０の周縁に鍔部４６を設けたため、高速
回転時に発生する、溶融金属表面のウズ巻や巻き込みが
防止される。その結果酸化被膜の発生がおさえられ歩留
まりが向上する。また、酸化被膜の巻き込みによる不良
鋳造品の発生が防止されるという効果を奏する。また、
ガス微細化プラグ１９の表面１９ａは回転羽根４０の表
面と同一か、あるいは僅かに突出させて取り付けている
ため、ガス微細化プラグ１９処理ガスが均一的に溶融金
属中に拡散されるのである。
【００１０】第２実施例は、図４および図５に示すもの
である。この実施例ではガス溝４５を回転羽根４０の端
部まで延長し、その延長線に凹部４７を設け、かつ周端
に鍔部４６を形成したものである。第３実施例は、図６
及び図７に示すものである。この実施例ではガス溝４５
を回転羽根４０の端部まで延長し、各ガス溝４５の間に
凹部４７を設けたものである。
【００１１】第４実施例を図８ないし図１１に示す。こ
の実施例は、プラグを用いないものであり、ガス微細化
構造部の回転軸６の先端部にテーパー部５９を形成する
と共に、前記先端部の外周の一部に軸方向にテーパーキ
ー５８ａ又はストレートキー５８ｂを挿入する溝５６ｂ
を形成する。一方、回転羽根４０に形成した中央軸穴の
内周に前記回転軸６のテーパーと嵌合するテーパー部５
９を形成すると共に、前記溝５６ｂと対向するよう溝７
０を形成する。前記回転軸６と回転羽根４０を相互テー
パー部により強く押圧して結合し、前記テーパーキー５
８ａを嵌合し、ハンマー等で叩いて強く押し込むことに
より両者は強く結合する。したがって、回転羽根４０を
交互に反転させながら回転させても回転軸に結合した回
転羽根４０は緩むことがなく、また回転軸６が脱落する
こともない。図１０および図１１はキーを用いることな
しに、回転軸６及び回転羽根４０のテーパー嵌合が順テ
ーパー及び逆テーパーいずれでも用いられることを示
し、且つ、この場合には回転軸６及び回転羽根４０に相
嵌合する凹凸のストレートキー５８ｃが一体化されて形
成されて結合されている例を示している。
【００１２】
【発明の効果】高速回転によるメリットである泡の微細
化が促進されるため、溶融金属中にガスが効率良く拡散
され、脱ガスの処理時間が短縮される。
【図面の簡単な説明】
図１ 溶融金属処理装置の正面断面図。 図２ 気泡発生器の正面断面図。 図３ 気泡発生器の第１実施例の底面図。 図４ 気泡発生器の第２実施例の底面図。 図５ 図４のＶ−Ｖ線断面図。 図６ 気泡発生器の第３実施例の底面図。 図７ 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図。 図８ 気泡発生器の第４実施例の正面断面図。 図９ 気泡発生器の第４実施例の底面図。 図１０ 他例の正面断面図。 図１１ 他例の正面断面図。 図１２ 従来例の底面図。 図１３ 従来例の正面断面図。
【符号の説明】
１ ガス供給管 ６ 回転軸 １５ ガス通路 １６ ガス噴出口 １７ ガス通路 １９ ガス微細化プラグ ３０ 気泡発生器 ４０ 回転羽根 ４５ ガス溝 ４６ 鍔部 ４７ 凹部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 仲次郎 神奈川県茅ヶ崎市円蔵370番地 東海カー ボン株式会社茅ヶ崎第二工場内有限会社山 本アドバンテック内 (72)発明者 福田 実 福岡県春日市白水170−358 (72)発明者 中田 修道 神奈川県厚木市宮の里４−６−８

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 処理槽内に収容した溶融金属を、回転軸
    の先端に設けた気泡発生器よりガスを噴出し、同時にそ
    の外周に取付けた回転羽根で攪拌することにより、溶融
    金属に含まれる水素ガスや非金属介在物等の不純物を除
    去する処理装置において、 回転羽根の周端に鍔部を形成した溶融金属処理装置の気
    泡発生器。
  2. 【請求項２】 処理槽内に収容した溶融金属を、回転軸
    の先端に設けた気泡発生器よりガスを噴出し、同時にそ
    の外周に取付けた回転羽根で攪拌することにより、溶融
    金属に含まれる水素ガスや非金属介在物等の不純物を除
    去する処理装置において、 気泡発生器のガス微細化構造物又はプラグの表面を回転
    羽根の表面と同一か、あるいは僅かに突出させて取付け
    た溶融金属処理装置の気泡発生器。
  3. 【請求項３】 処理槽内に収容した溶融金属を、回転軸
    の先端に設けた気泡発生器よりガスを噴出し、同時にそ
    の外周に取付けた回転羽根で攪拌することにより、溶融
    金属に含まれる水素ガスや非金属介在物等の不純物を除
    去する処理装置において、 気泡発生器のガス微細化構造物又はプラグ又は回転軸の
    外周と回転羽根の内周の間隙にガスの噴出口を形成した
    溶融金属処理装置の気泡発生器。
  4. 【請求項４】 処理槽内に収容した溶融金属を、回転軸
    の先端に設けた気泡発生器よりガスを噴出し、同時にそ
    の外周に取付けた回転羽根で攪拌することにより、溶融
    金属に含まれる水素ガスや非金属介在物等の不純物を除
    去する処理装置において、 気泡発生器のガス微細化構造物又はプラグの外周と回転
    羽根の内周の間隙にガスの噴出口を形成し、かつ気泡発
    生器のガス微細化構造物又はプラグの表面を回転羽根の
    表面と同一か、あるいは僅かに突出させて取付け、さら
    に回転羽根の周端に鍔部を形成した溶融金属処理装置の
    気泡発生器。
JP4137498A 1992-04-14 1992-04-14 溶融金属処理装置の気泡発生器 Pending JPH06200333A (ja)

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JP (1) JPH06200333A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07144124A (ja) * 1993-04-14 1995-06-06 Norsk Hydro As 注入装置
EP0786015A4 (ja) * 1993-07-13 1997-07-30
CN101981210A (zh) * 2009-02-19 2011-02-23 三井金属矿业株式会社 熔融金属用搅拌体
KR101231688B1 (ko) * 2012-10-25 2013-02-08 이춘우 버블발생기

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EP0786015A4 (ja) * 1993-07-13 1997-07-30
CN101981210A (zh) * 2009-02-19 2011-02-23 三井金属矿业株式会社 熔融金属用搅拌体
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