JPH0711350A - 溶融金属清浄化用インペラ - Google Patents

溶融金属清浄化用インペラ

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JPH0711350A
JPH0711350A JP18542293A JP18542293A JPH0711350A JP H0711350 A JPH0711350 A JP H0711350A JP 18542293 A JP18542293 A JP 18542293A JP 18542293 A JP18542293 A JP 18542293A JP H0711350 A JPH0711350 A JP H0711350A
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JP
Japan
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impeller
molten metal
outer peripheral
peripheral edge
crack groove
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Pending
Application number
JP18542293A
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English (en)
Inventor
Tadashi Yagishita
紀 柳下
Tadahiro Yoshida
忠広 吉田
Taro Kobayashi
太郎 小林
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Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱衝撃に強い、セラミックのインペラを得
る。 【構成】 溶湯処理室4に設けた垂直中空回転軸12の
下端に、水平円盤部16と、該円盤部16の下面側に設
けた放射状の羽根17とを持つインペラ13を取付けた
ものにおいて、前記インペラ13は、窒化珪素又はサイ
アロン系セラミックにより構成するとともに、その外周
縁18において外部と連通開口し外周縁18より中心に
向う割れ溝19を形成し、該割れ溝19は上下方向に貫
通しており、内端部を除きどこも略同じ幅に形成した溶
融金属清浄化用インペラ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属清浄化用イン
ペラに関するもので、特にアルミニウム溶湯の脱ガス及
び介在物除去に用いるインペラ(ローター)に関するも
のでものである。
【0002】
【従来技術】従来公知の、特開昭63−303014号公報に
は、窒素、アルゴン等の不活性ガス、あるいは、これに
塩素ガスを混合した不活性ガス(一般に、フラキシング
ガスと呼ばれる)を供給しながら、アルミニウムやアル
ミニウム合金溶湯(以下アルミニウム溶湯という)をイ
ンペラで撹拌して水素ガス等のガス抜き、酸化物等の介
在物の除去を行なう清浄化装置について記載されてい
る。上記公知の、清浄化装置の構造は、図1、図2のよ
うであり、aは耐火物で形成された溶湯処理槽、bは金
属溶湯、cは溶湯処理槽aの中心部に設けた耐火物の垂
直中空回転軸、dは垂直中空回転軸cの下端に螺合した
インペラである。公知のインペラdの一例は、図3と図
4のように、前記回転軸cの下端のネジ部eに下方から
螺合するネジ筒fと、該ネジ筒fの上縁より鍔状に突出
する正円形の水平円盤部gと、該円盤部gの下面側に設
けた放射状の羽根hとから形成され、該羽根hは、垂直
外縁jと水平下縁iを有する構造である。図5〜7のも
のは、実開平4-123250号公報に記載されたもので、ネジ
筒fの直径を極端に大にしてネジ筒fの外周部を円盤部
gとし、ネジ筒fと円盤部gの下面側は同一水平面と
し、ネジ筒fと円盤部gの上面側は外側程低くなる傾斜
面とし、円盤部gの外周よりこれをそのまま延長するよ
うに放射状に撹拌羽根kを8本程突出させ、ネジ筒fと
円盤部gと撹拌羽根kの同一水平下面に外周に至る凹溝
mを形成したものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記公知例は、いずれ
も、脱ガスの他、金属溶湯面の波立ちという課題と、
インペラ円盤部gのひび割れという課題とを有してい
る。との課題はそれぞれ別で、本発明は、特にの
課題の解決を成したものである。例えば、図3、図4に
図示した公知例(特開昭63−303014号公報の第17図と第
2図)は、本文中には、インペラは耐火物とだけ記載さ
れていて、その材質については特に明確には記載されて
いないが、実際にはカーボンで作られていた。インペラ
をカーボン製とした理由は、700 ℃を越える高温のアル
ミニウム溶湯中に予熱なしで投入したり、使用後溶湯中
からいきなり引抜いたりする過酷な使用でも、熱衝撃で
ひび割れが生じないようにするためである。しかし、カ
ーボン製のインペラは、脱ガス効果を上げる目的で、50
0rpm〜800rpmもの高速で回転させると、必然的に摩耗が
著しくまた耐酸化性も弱い点から短命で、交換頻度は高
く、作業性も低下し、経済的にも不利になっていた。イ
ンペラを500rpm〜800rpmもの高速で回転させても、耐摩
耗性及び耐酸化性に耐えうるようにするには、カーボン
製ではなくセラミック材、例えば窒化珪素、又はサイア
ロン系セラミックとしなければならないが、インペラを
セラミック製にすると、前記のように700 ℃を越えるよ
うな高温のアルミニウム溶湯に予熱なしで投入したり、
使用後溶湯中からいきなり引抜いたりすると、結果とし
て円盤部gにひび割れn(図4、図6のnの部分)が生
ずる。即ち、特開昭63−303014号公報に記載されたイン
ペラは、これを窒化珪素結合炭化珪素質耐火物にする
と、熱衝撃には強くなく、短命であるという問題があっ
た。しかし、窒化珪素、又はサイアロン系セラミックと
しても、殆ど費用はかからない僅かの形状の改良だけ
で、熱衝撃に強く、長命のインペラにすることは可能で
ある。
【0004】
【発明の目的】熱衝撃に強い、窒化珪素、又はサイアロ
ン系セラミックのインペラを得る。
【0005】
【課題を解決するための手段】よって、本発明は、溶湯
処理室4に設けた垂直中空回転軸12の下端に、水平円
盤部16と、該円盤部16の下面側に設けた放射状の羽
根17とを持つインペラ13を取付けたものにおいて、
前記インペラ13は、窒化珪素又はサイアロン系セラミ
ックにより構成するとともに、その外周縁18において
外部と連通開口し外周縁18より中心に向う割れ溝19
を形成し、該割れ溝19は上下方向に貫通しており、内
端部を除きどこも略同じ幅に形成した溶融金属清浄化用
インペラとしたものである。また、本発明は、前記にお
いて、割れ溝19の内端には割れ溝19の幅より大きい
円状部20を形成した溶融金属清浄化用インペラとした
ものである。
【0006】
【実施例】本発明の一実施例を図面により説明すると、
図8、9において、1はアルミニウム溶湯の溶湯処理槽
で、耐火物で形成されている周壁2と底壁3で囲まれた
処理室4と、浮上滓(スキム)の分離取出室5とを有す
る。処理室4にはアルミニウム溶湯等の金属溶湯を供給
する入湯口6と、精製された金属溶湯の出湯口7とを設
ける。溶湯処理室4と分離取出室5との間には処理室4
で浮上した浮上滓が分離取出室5に流入する流入口8を
形成し、流入口8以外は仕切壁9で仕切る。また、出湯
口7は、浮上滓が処理室4から出湯口7に流出しないよ
うに、下部に連通口10を形成した仕切壁11で仕切
る。
【0007】しかして、処理室4の中心部には、フラキ
シングガスを通す垂直中空回転軸12を設け、垂直中空
回転軸12の下端部には、インペラ13を取付ける。イ
ンペラ13は、前記のように、例えば窒化珪素、又はサ
イアロン系セラミックにするとともに、図10〜図13の構
成にする。
【0008】即ち、回転軸11の下端にネジ部14を形
成し、該ネジ部14に対し下方から螺合するネジ筒15
と、該ネジ筒15の上縁部より鍔状に突出する正円形の
水平円盤部16と、該円盤部16の下面側に設けた放射
状の羽根17とを有する外、前記円盤部16には、その
外周縁18において外部に開口し外周縁18より中心の
中途位置迄向う上下方向には貫通している割れ溝19を
形成する。割れ溝19の幅は、内端部分を除き、どこも
略同じ幅に形成し、内端には割れ溝19の幅より大きい
直径の円状部20を形成する。割れ溝19をどの位いの
長さにするかについては、少なくとも円盤部16の半径
を基準にしたとき、30%くらいにしないと効果がなく
(30%以下では効果はない)、それ以上の長さがあれ
ば、効果が期待できる。
【0009】前記割れ溝19の方向は、図のように半径
方向に添って設けるのが体裁もよいが、体裁を考えなけ
れば横に曲がって設けてもかまわない。割れ溝19は円
盤部16に設けるが、羽根17にかかってもかまわな
い。
【0010】なお、図5〜7の公知例との差異について
述べると、上記図5〜7の撹拌羽根kと撹拌羽根kとの
間の隙間は、撹拌羽根kを形成するとき必然的に形成さ
れる隙間であって本発明の割れ溝ではない。本発明の割
れ溝19は、円盤部gに生ずるひび割れnを防止するた
め円盤部gに形成したものである。
【0011】
【作用】次に作用を述べる。図は省略されているが、公
知のように垂直中空回転軸12の上方にはジョイントを
介してモーターが設けられており、モーターに通電する
と、垂直中空回転軸12は回転し、該回転軸12の回転
に伴ない下端に螺合したインペラ13は回転する。した
がって、前記回転軸12内を通りインペラ13の中心よ
り金属溶湯中に噴出したフラキシングガスは、回転する
インペラ13の羽根17により撹拌されて微細化され、
水素ガス等の脱ガスを行なう。
【0012】しかして、本発明のインペラ13は、700
℃を越えるアルミニウム溶湯中に予熱なしで投入した
り、使用後溶湯中からいきなり引抜いたり、脱ガス効果
を上げる目的で、ガスの気泡を微細化するために、500r
pm〜800rpmもの高速で回転させるが、例えば窒化珪素、
又はサイアロン系セラミックで形成されているので、耐
摩耗性及び耐酸化性は充分であり、円盤部16には、そ
の外周縁18において外部に開口し外周縁18より中心
の中途迄に向う上下方向には貫通している割れ溝19を
形成してあるので、ひび割れを生ぜず、熱衝撃に対して
も、充分の効果がある。
【0013】このことについて、実験により確認したの
で、つぎに記載する。 (実験例1)窒化珪素質インペラ13の直径20cm、ネジ
筒15の高さ4cm とし、円盤部16に幅1mm の割れ溝1
9を入れたものと、該割れ溝19のないものの2種類の
脱ガス性能及び熱衝撃抵抗性を調べた。脱ガス性能につ
いては、55cm×55cm×70cmの大きさの槽の中に約350Kg
の純アルミニウム溶湯を入れ、740 ℃に保持し、インペ
ラ13を450rpmで回転させ、Arガスを151/min で供給
し、10分間処理し、処理後での水素濃度を調べた。ま
た、熱衝撃抵抗性については、750 ℃の純アルミニウム
溶湯にインペラ13を予熱なしで挿入し、10分間保持し
た後すぐ引上げ、扇風機にて冷却する操作を繰返して行
ない、インペラ13が破損するまでの回数を調べた。結
果は、図15に示したとおりである。
【0014】脱ガス効果の試験では、割れ溝19ありの
場合も割れ溝19なしの場合も差異は認められなかった
が、熱衝撃による破損では、割れ溝19ありの場合100
回でも破損がみられなかったのに対して、割れ溝19な
しの場合は僅か20回で破損がみられたのであるから、実
に5倍以上の差異が認められた。
【0015】
【発明の効果】図3、図4に図示した公知例(特開昭63
−303014号)は、本文中には、インペラは耐火物とだけ
記載されていて、その材質については特に明確には記載
されていないが、実際にはカーボンで作られていたもの
である。インペラをカーボン製とした理由は、700 ℃を
越えるような高温のアルミニウム溶湯に予熱なしで投入
したり、使用後溶湯中からいきなり引抜いたりしても熱
衝撃でひび割れが生じないようにするためであるが、カ
ーボン製のインペラは、脱ガス効果を上げる目的で、50
0rpm〜800rpmもの高速で回転させると、必然的に耐摩耗
性及び耐酸化性の点から短命であり、交換頻度は高く、
作業性も低下し、経済的にも不利になるという問題があ
った。しかるに、本発明は、溶湯処理室4に設けた垂直
中空回転軸12の下端に、水平円盤部16と、該円盤部
16の下面側に設けた放射状の羽根17とを持つインペ
ラ13を取付けたものにおいて、前記インペラ13は、
窒化珪素又はサイアロン系セラミックにより構成すると
ともに、その外周縁18において外部と連通開口し外周
縁18より中心に向う割れ溝19を形成し、該割れ溝1
9は上下方向に貫通しており、内端部を除きどこも略同
じ幅に形成した溶融金属清浄化用インペラとしたもので
あるから、実験結果で証明できたように、窒化珪素又は
サイアロン系セラミックにより構成されたインペラ13
でも、700 ℃を越える740 ℃もの高温のアルミニウム溶
湯に予熱なしで投入したり、使用後溶湯中からいきなり
引抜いたりすること100 回でも平気で全然破損せず、従
来品の僅か20回で破損するものに比べると、5倍以上の
効果が期待できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】 公知の溶湯処理槽平面図。
【図2】 公知の溶湯処理槽断面図。
【図3】 第1公知例の垂直中空回転軸とインペラの
断面図。
【図4】 第1公知例のインペラの横断面図。
【図5】 第2公知例の垂直中空回転軸とインペラの
断面図。
【図6】 第2公知例のインペラの底面図。
【図7】 第2公知例のA−A断面図。
【図8】 本発明の溶湯処理槽平面図。
【図9】 本発明の溶湯処理槽断面図。
【図10】 本発明の垂直中空回転軸とインペラの断面
図。
【図11】 本発明のインペラの平面図。
【図12】 本発明のインペラのB−B断面図。
【図13】 本発明のインペラの底面図。
【図14】 本発明のインペラのC−C断面図。
【図15】 実験例1の結果を示す図表。
【符号の説明】
1…アルミニウム溶湯の溶湯処理槽、2…耐火物で形成
されている周壁、3…底壁、4…処理室、5…浮上滓の
分離取出室、6…入湯口6、7…出湯口、8…流入口、
9…仕切壁、10…連通口、11…仕切壁、12…垂直
中空回転軸、13…インペラ、14…ネジ部、15…ネ
ジ筒、16…水平円盤部、17…羽根、18…外周縁、
19…割れ溝、20…円状部。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶湯処理室4に設けた垂直中空回転軸1
    2の下端に、水平円盤部16と、該円盤部16の下面側
    に設けた放射状の羽根17とを持つインペラ13を取付
    けたものにおいて、前記インペラ13は、窒化珪素又は
    サイアロン系セラミックにより構成するとともに、その
    外周縁18において外部と連通開口し外周縁18より中
    心に向う割れ溝19を形成し、該割れ溝19は上下方向
    に貫通しており、内端部を除きどこも略同じ幅に形成し
    た溶融金属清浄化用インペラ。
  2. 【請求項2】 請求項1において、割れ溝19の内端に
    は割れ溝19の幅より大きい円状部20を形成した溶融
    金属清浄化用インペラ。
JP18542293A 1993-06-29 1993-06-29 溶融金属清浄化用インペラ Pending JPH0711350A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006342383A (ja) * 2005-06-08 2006-12-21 Nissan Motor Co Ltd アルミニウム溶湯脱ガス清浄化装置および脱ガス清浄化方法
JP2015064190A (ja) * 2013-08-31 2015-04-09 京セラ株式会社 溶湯金属攪拌用回転体およびこれを備えた溶湯金属処理装置

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JP2006342383A (ja) * 2005-06-08 2006-12-21 Nissan Motor Co Ltd アルミニウム溶湯脱ガス清浄化装置および脱ガス清浄化方法
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20020521