JPH0748635A - 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Info
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- JPH0748635A JPH0748635A JP21335993A JP21335993A JPH0748635A JP H0748635 A JPH0748635 A JP H0748635A JP 21335993 A JP21335993 A JP 21335993A JP 21335993 A JP21335993 A JP 21335993A JP H0748635 A JPH0748635 A JP H0748635A
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- Japan
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- impeller
- molten metal
- screw
- disk portion
- screw cylinder
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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】 下端外面にネジ１７を刻設した垂直中空回転
軸１３と、前記ネジ１７部に対して螺合するネジ筒１８
と該ネジ筒１８の上部より外方に鍔状に突出する円盤部
１９と該円盤部１９の下面側に設けた数本の放射方向の
羽根２０とを有するインペラ１４とからなるものにおい
て、該インペラ１４はセラミック材、例えば窒化珪素、
又はサイアロン系セラミック製にするとともに、前記ネ
ジ筒１８の部分では上端から下端まで達し前記円盤部１
９の部分では中間位置まで達する割り溝２１を形成した
溶融金属清浄化用インペラ。
る。 【構成】 下端外面にネジ１７を刻設した垂直中空回転
軸１３と、前記ネジ１７部に対して螺合するネジ筒１８
と該ネジ筒１８の上部より外方に鍔状に突出する円盤部
１９と該円盤部１９の下面側に設けた数本の放射方向の
羽根２０とを有するインペラ１４とからなるものにおい
て、該インペラ１４はセラミック材、例えば窒化珪素、
又はサイアロン系セラミック製にするとともに、前記ネ
ジ筒１８の部分では上端から下端まで達し前記円盤部１
９の部分では中間位置まで達する割り溝２１を形成した
溶融金属清浄化用インペラ。
Description
【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。
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、アルミニウム溶湯中に浮遊する水素
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。上記公知例に記載さ
れた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は入湯口、ｃは出
湯口、ｄはアルミニウム溶湯、ｅは浮上滓の分離取出
室、ｆ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、ｇは垂直中空回転軸ｃの下端に螺合したイン
ペラである。上記公知例の、インペラｇの拡大図は、図
３と図４のようであり、前記回転軸ｆの下端ｈのネジ部
に下方から螺合するネジ筒ｉと、該ネジ筒ｉの上縁より
鍔状に突出する正円形の水平円盤部ｊと、該円盤部ｊの
下面側に設けた放射状の羽根ｋとから形成されている。
図５〜６のものは、実開平4-123250号公報に記載された
もので、ネジ筒ｉの直径を極端に大にしてネジ筒ｉの外
周部を円盤部ｊとし、ネジ筒ｉと円盤部ｊの下面側は同
一水平面とし、ネジ筒ｉと円盤部ｊの上面側は外側程ゆ
るやかに低くなる傾斜面とし、円盤部ｊの外周よりこれ
をそのまま延長する放射状の撹拌羽根ｋを８本程突出さ
せ、ネジ筒ｉと円盤部ｊと撹拌羽根ｋの下面に、中心よ
り外周に至る凹溝ｍを形成したものである。
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、アルミニウム溶湯中に浮遊する水素
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。上記公知例に記載さ
れた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は入湯口、ｃは出
湯口、ｄはアルミニウム溶湯、ｅは浮上滓の分離取出
室、ｆ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、ｇは垂直中空回転軸ｃの下端に螺合したイン
ペラである。上記公知例の、インペラｇの拡大図は、図
３と図４のようであり、前記回転軸ｆの下端ｈのネジ部
に下方から螺合するネジ筒ｉと、該ネジ筒ｉの上縁より
鍔状に突出する正円形の水平円盤部ｊと、該円盤部ｊの
下面側に設けた放射状の羽根ｋとから形成されている。
図５〜６のものは、実開平4-123250号公報に記載された
もので、ネジ筒ｉの直径を極端に大にしてネジ筒ｉの外
周部を円盤部ｊとし、ネジ筒ｉと円盤部ｊの下面側は同
一水平面とし、ネジ筒ｉと円盤部ｊの上面側は外側程ゆ
るやかに低くなる傾斜面とし、円盤部ｊの外周よりこれ
をそのまま延長する放射状の撹拌羽根ｋを８本程突出さ
せ、ネジ筒ｉと円盤部ｊと撹拌羽根ｋの下面に、中心よ
り外周に至る凹溝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、脱ガスが充分でないという課題の外に、インペラ円
盤部ｊのひび割れという課題を有している。本発明は、
特に後者の、ひび割れの課題について解決したものであ
る。例えば、図３、図４に図示した公知例は、インペラ
について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
りする過酷な使用条件でも、熱衝撃によるひび割れが生
じないようにしたためである。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、300rpm〜800rpm
もの高速で回転させるから、必然的に摩耗が著しくまた
耐酸化性も弱く短命であり、交換頻度は高く、頻繁な交
換のため作業性も低下し、経済的にも不利であった。イ
ンペラを高速で回転させても、耐摩耗性及び耐酸化性を
充分なものにするためには、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。しかし、インペラをセラミック
製にすると、高温のアルミニウム溶湯に予熱なしで投入
したり、使用後高温度の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。このひび割れｎは、内側の肉の
厚いネジ筒ｉに発生する。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。
も、脱ガスが充分でないという課題の外に、インペラ円
盤部ｊのひび割れという課題を有している。本発明は、
特に後者の、ひび割れの課題について解決したものであ
る。例えば、図３、図４に図示した公知例は、インペラ
について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
りする過酷な使用条件でも、熱衝撃によるひび割れが生
じないようにしたためである。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、300rpm〜800rpm
もの高速で回転させるから、必然的に摩耗が著しくまた
耐酸化性も弱く短命であり、交換頻度は高く、頻繁な交
換のため作業性も低下し、経済的にも不利であった。イ
ンペラを高速で回転させても、耐摩耗性及び耐酸化性を
充分なものにするためには、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。しかし、インペラをセラミック
製にすると、高温のアルミニウム溶湯に予熱なしで投入
したり、使用後高温度の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。このひび割れｎは、内側の肉の
厚いネジ筒ｉに発生する。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。
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、下端
外面にネジ１７を刻設した垂直中空回転軸１３と、前記
ネジ１７部に対して螺合するネジ筒１８と該ネジ筒１８
の上部より外方に鍔状に突出する円盤部１９と該円盤部
１９の下面側に設けた数本の放射方向の羽根２０とを有
するインペラ１４とからなるものにおいて、該インペラ
１４はセラミック材、例えば窒化珪素、又はサイアロン
系セラミック製にするとともに、前記ネジ筒１８の部分
では上端から下端まで達し前記円盤部１９の部分では中
間位置まで達する割り溝（スリット）２１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。また、本発
明は、前記において、前記円盤部１９には、前記円盤部
１９の外縁２４から内側に向かう割り溝２４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。また、本
発明は、前記において、前記割り溝２１、２４には、ア
ルミニウム溶湯に対し耐食性を有し、かつ伸縮性を有す
るモルタル、セラミックファイバー、またはそれらの混
合物等からなる充填材を充填した溶融金属清浄化用イン
ペラとしたものである。
外面にネジ１７を刻設した垂直中空回転軸１３と、前記
ネジ１７部に対して螺合するネジ筒１８と該ネジ筒１８
の上部より外方に鍔状に突出する円盤部１９と該円盤部
１９の下面側に設けた数本の放射方向の羽根２０とを有
するインペラ１４とからなるものにおいて、該インペラ
１４はセラミック材、例えば窒化珪素、又はサイアロン
系セラミック製にするとともに、前記ネジ筒１８の部分
では上端から下端まで達し前記円盤部１９の部分では中
間位置まで達する割り溝（スリット）２１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。また、本発
明は、前記において、前記円盤部１９には、前記円盤部
１９の外縁２４から内側に向かう割り溝２４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。また、本
発明は、前記において、前記割り溝２１、２４には、ア
ルミニウム溶湯に対し耐食性を有し、かつ伸縮性を有す
るモルタル、セラミックファイバー、またはそれらの混
合物等からなる充填材を充填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、
溶湯処理装置は公知例と同一でも差支えなく、図７、８
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５５（スキム）の分離取出室６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７と、精製された金属溶湯の出湯口８とを設け
る。溶湯処理室４と分離取出室６との間には処理室４で
浮上した浮上滓５が分離取出室６に流入する流入口９を
形成し、流入口９以外は仕切壁１０で仕切る。また、出
湯口８は、浮上滓５が処理室４から出湯口８に流出しな
いように、下部に連通口１１を形成した仕切壁１２で仕
切る。
溶湯処理装置は公知例と同一でも差支えなく、図７、８
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５５（スキム）の分離取出室６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７と、精製された金属溶湯の出湯口８とを設け
る。溶湯処理室４と分離取出室６との間には処理室４で
浮上した浮上滓５が分離取出室６に流入する流入口９を
形成し、流入口９以外は仕切壁１０で仕切る。また、出
湯口８は、浮上滓５が処理室４から出湯口８に流出しな
いように、下部に連通口１１を形成した仕切壁１２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１３を設け、垂直中空
回転軸１３の下端部には、インペラ１４を取付ける。イ
ンペラ１４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より形成するとともに、つぎの
構成にする。
シングガスを通す垂直中空回転軸１３を設け、垂直中空
回転軸１３の下端部には、インペラ１４を取付ける。イ
ンペラ１４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より形成するとともに、つぎの
構成にする。
【０００８】即ち、回転軸１３の下端に小径部１５を形
成して段部１６を形成し、小径部１５の外面にネジ１７
を刻設し、該ネジ１７に対し下方から螺合するネジ筒１
８を形成し、該ネジ筒１８の上縁部より鍔状に突出する
正円形の水平円盤部１９を設け、該円盤部１９の下面側
に６〜８本程度の放射状の羽根２０を形成し、前記ネジ
筒１８を前記段部１６に当るまで回転軸１３の下端に螺
合して取付ける。しかして、前記インペラ１４には、そ
のネジ筒１８の内面から水平円盤部１９の中間に達する
割り溝２１を形成する。該割り溝２１は、ネジ筒１８の
内面に開口２２し、ネジ筒１８の上方から下方に貫通
し、割り溝２１の幅は、外端部分を除き、どこも略同じ
幅に形成し、外端には割り溝２１の幅より大きい直径の
円状部２３を形成する。割り溝２１は上下方向から見る
と、放射状の羽根２０の間に位置する。図１２は、前記
割り溝２１の外に、前記割り溝２１と同様の割り溝２４
を、円盤部１９の外縁２５から水平円盤部１９の中間ま
で形成したものである。
成して段部１６を形成し、小径部１５の外面にネジ１７
を刻設し、該ネジ１７に対し下方から螺合するネジ筒１
８を形成し、該ネジ筒１８の上縁部より鍔状に突出する
正円形の水平円盤部１９を設け、該円盤部１９の下面側
に６〜８本程度の放射状の羽根２０を形成し、前記ネジ
筒１８を前記段部１６に当るまで回転軸１３の下端に螺
合して取付ける。しかして、前記インペラ１４には、そ
のネジ筒１８の内面から水平円盤部１９の中間に達する
割り溝２１を形成する。該割り溝２１は、ネジ筒１８の
内面に開口２２し、ネジ筒１８の上方から下方に貫通
し、割り溝２１の幅は、外端部分を除き、どこも略同じ
幅に形成し、外端には割り溝２１の幅より大きい直径の
円状部２３を形成する。割り溝２１は上下方向から見る
と、放射状の羽根２０の間に位置する。図１２は、前記
割り溝２１の外に、前記割り溝２１と同様の割り溝２４
を、円盤部１９の外縁２５から水平円盤部１９の中間ま
で形成したものである。
【０００９】なお、前記割り溝２１、２４の方向は、図
のように円盤部１９の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、多少曲がってもよく方
向はこだわらない。また、前記のように、本発明のイン
ペラ１４は、間欠的にアルミニウム溶湯に浸漬しては引
揚げる使用方法とすることがあり、そのときは、前記割
り溝２１、２４にアルミニウム溶湯とか浮遊滓５５が詰
まって引揚げられる。すると、割り溝２１、２４に詰ま
ったアルミニウム溶湯は冷却固化するので、再投入のと
きはこれが膨張してインペラ１４を破損させることも考
えられるので、本発明は、この新たな課題に対する防御
策として、前記割り溝２１、２４には、アルミニウム溶
湯に対し耐食性を有し、かつ伸縮性を有するモルタル、
セラミックファイバー、またはそれらの混合物等からな
る充填材を充填するものである。
のように円盤部１９の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、多少曲がってもよく方
向はこだわらない。また、前記のように、本発明のイン
ペラ１４は、間欠的にアルミニウム溶湯に浸漬しては引
揚げる使用方法とすることがあり、そのときは、前記割
り溝２１、２４にアルミニウム溶湯とか浮遊滓５５が詰
まって引揚げられる。すると、割り溝２１、２４に詰ま
ったアルミニウム溶湯は冷却固化するので、再投入のと
きはこれが膨張してインペラ１４を破損させることも考
えられるので、本発明は、この新たな課題に対する防御
策として、前記割り溝２１、２４には、アルミニウム溶
湯に対し耐食性を有し、かつ伸縮性を有するモルタル、
セラミックファイバー、またはそれらの混合物等からな
る充填材を充填するものである。
【００１０】
【作用】次に作用を述べる。図は省略されているが、垂
直中空回転軸１３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１３は回転し、該回転軸１３の回転に伴ない下端に
螺合したインペラ１４は回転する。したがって、前記回
転軸１３内を通りインペラ１４の中心よりアルミニウム
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１４の羽根２０により撹拌されて微細化され、アルミ
ニウム溶湯中を上昇するとき水素ガス等の脱ガスを行な
う。また、インペラ１４の回転によりアルミニウム溶湯
を点線のように撹拌して滓を浮上させ、浮上した浮上滓
５を分離取出室６に集合させて掻き出す。
直中空回転軸１３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１３は回転し、該回転軸１３の回転に伴ない下端に
螺合したインペラ１４は回転する。したがって、前記回
転軸１３内を通りインペラ１４の中心よりアルミニウム
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１４の羽根２０により撹拌されて微細化され、アルミ
ニウム溶湯中を上昇するとき水素ガス等の脱ガスを行な
う。また、インペラ１４の回転によりアルミニウム溶湯
を点線のように撹拌して滓を浮上させ、浮上した浮上滓
５を分離取出室６に集合させて掻き出す。
【００１１】しかして、本発明のインペラ１４は、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、300rpm〜800rpmもの高速で回転させるが、窒化珪
素、又はサイアロン系セラミック等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る。また、窒化珪
素、又はサイアロン系セラミック等で形成されているイ
ンペラ１４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
たりする使い方をすると、熱衝撃のため、ひび割れする
ことがあるが、本発明のインペラ１４は、図１１の場合
は、ネジ筒１８の内面で開口２２し、ネジ筒１８の上方
から下方に貫通し、外端部分は除きどこも略同じ幅に形
成した割り溝２１を形成したので、ひび割れを防止す
る。なお、外端に割り溝２１の幅より大きい直径の円状
部２３を形成したものは、円状部２３の部分で熱応力を
吸収するので、さらに効果的である。また、図１２の場
合は、前記割り溝２１の外に、前記割り溝２１と同様の
割り溝２４を、円盤部１９の外縁２４から水平円盤部１
９の中間まで形成してあるから、一層効果は顕著であ
る。
ス効果を上げる目的で、ガスの気泡を微細化するため
に、300rpm〜800rpmもの高速で回転させるが、窒化珪
素、又はサイアロン系セラミック等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る。また、窒化珪
素、又はサイアロン系セラミック等で形成されているイ
ンペラ１４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
たりする使い方をすると、熱衝撃のため、ひび割れする
ことがあるが、本発明のインペラ１４は、図１１の場合
は、ネジ筒１８の内面で開口２２し、ネジ筒１８の上方
から下方に貫通し、外端部分は除きどこも略同じ幅に形
成した割り溝２１を形成したので、ひび割れを防止す
る。なお、外端に割り溝２１の幅より大きい直径の円状
部２３を形成したものは、円状部２３の部分で熱応力を
吸収するので、さらに効果的である。また、図１２の場
合は、前記割り溝２１の外に、前記割り溝２１と同様の
割り溝２４を、円盤部１９の外縁２４から水平円盤部１
９の中間まで形成してあるから、一層効果は顕著であ
る。
【００１２】
【発明の効果】前記公知例は、いずれも、インペラ円盤
部のひび割れという課題とを有している。例えば、図
３、図４に図示した公知例は、インペラについては耐火
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
用条件でも、熱衝撃によるひび割れが生じないようにし
たためである。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、300rpm〜800rpmもの高速で回転
させると、摩耗が著しくまた耐酸化性も弱く短命であっ
た。インペラを高速で回転させても、耐摩耗性及び耐酸
化性に充分耐えるようにするためには、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。しかし、インペラを
セラミック製にすると、高温のアルミニウム溶湯に予熱
なしで投入したり、使用後高温度の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。このひび割れｎ
は、内側の肉の厚いネジ筒ｉに発生する。しかるに、本
発明は、下端外面にネジ１７を刻設した垂直中空回転軸
１３の前記ネジ１７部に対し、ネジ筒１８の上縁部より
鍔状に突出する円盤部１９と該円盤部１９の下面側に取
付た数本の放射状の羽根２０とを有するインペラ１４の
前記ネジ筒１８を螺合したものにおいて、該インペラ１
４はセラミック材、例えば窒化珪素、又はサイアロン系
セラミック製とするとともにその内部側には、前記ネジ
筒１８の内面に開口２２し前記ネジ筒１８の部分は上端
から下端まで貫通しその幅は外端部分を除きどこも略同
じであり前記円盤部１９の中間位置に達する割り溝２１
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
から、セラミック材、例えば窒化珪素、又はサイアロン
系セラミック製としたので、脱ガス効果を上げるために
高速回転させても摩耗はせず、また、割り溝２１がある
から、セラミックであっても熱衝撃で破損しない。ま
た、割り溝２１は、ネジ筒１８のある内周部に設けたか
ら、特に、熱衝撃に弱い肉厚部を保護し、効果的であ
る。また、本発明は、前記円盤部１９には、前記円盤部
１９の外縁２４から内側に向かう割り溝２４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から、一
層、全体を熱衝撃から保護する。また、本発明は、前記
割り溝２１、２４には、アルミニウム溶湯に対し耐食性
を有し、かつ伸縮性を有するモルタル、セラミックファ
イバー、またはそれらの混合物等からなる充填材を充填
した溶融金属清浄化用インペラとしたから、インペラ１
４をアルミニウム溶湯に浸漬しては引揚げ再浸漬する使
用方法とすることがあり、そのとき、前記割り溝２１、
２４にアルミニウム溶湯とか浮遊滓５５が詰まって引揚
げられ、割り溝２１、２４に詰まったアルミニウム溶湯
が冷却固化し、再投入のときこれが膨張してインペラ１
４を破損することを防止する。
部のひび割れという課題とを有している。例えば、図
３、図４に図示した公知例は、インペラについては耐火
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
用条件でも、熱衝撃によるひび割れが生じないようにし
たためである。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、300rpm〜800rpmもの高速で回転
させると、摩耗が著しくまた耐酸化性も弱く短命であっ
た。インペラを高速で回転させても、耐摩耗性及び耐酸
化性に充分耐えるようにするためには、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。しかし、インペラを
セラミック製にすると、高温のアルミニウム溶湯に予熱
なしで投入したり、使用後高温度の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。このひび割れｎ
は、内側の肉の厚いネジ筒ｉに発生する。しかるに、本
発明は、下端外面にネジ１７を刻設した垂直中空回転軸
１３の前記ネジ１７部に対し、ネジ筒１８の上縁部より
鍔状に突出する円盤部１９と該円盤部１９の下面側に取
付た数本の放射状の羽根２０とを有するインペラ１４の
前記ネジ筒１８を螺合したものにおいて、該インペラ１
４はセラミック材、例えば窒化珪素、又はサイアロン系
セラミック製とするとともにその内部側には、前記ネジ
筒１８の内面に開口２２し前記ネジ筒１８の部分は上端
から下端まで貫通しその幅は外端部分を除きどこも略同
じであり前記円盤部１９の中間位置に達する割り溝２１
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
から、セラミック材、例えば窒化珪素、又はサイアロン
系セラミック製としたので、脱ガス効果を上げるために
高速回転させても摩耗はせず、また、割り溝２１がある
から、セラミックであっても熱衝撃で破損しない。ま
た、割り溝２１は、ネジ筒１８のある内周部に設けたか
ら、特に、熱衝撃に弱い肉厚部を保護し、効果的であ
る。また、本発明は、前記円盤部１９には、前記円盤部
１９の外縁２４から内側に向かう割り溝２４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から、一
層、全体を熱衝撃から保護する。また、本発明は、前記
割り溝２１、２４には、アルミニウム溶湯に対し耐食性
を有し、かつ伸縮性を有するモルタル、セラミックファ
イバー、またはそれらの混合物等からなる充填材を充填
した溶融金属清浄化用インペラとしたから、インペラ１
４をアルミニウム溶湯に浸漬しては引揚げ再浸漬する使
用方法とすることがあり、そのとき、前記割り溝２１、
２４にアルミニウム溶湯とか浮遊滓５５が詰まって引揚
げられ、割り溝２１、２４に詰まったアルミニウム溶湯
が冷却固化し、再投入のときこれが膨張してインペラ１
４を破損することを防止する。
【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。
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。
断面図。
【図６】 第２公知例のインペラの底面図。
【図７】 本発明の溶湯処理槽平面図。
【図８】 本発明の溶湯処理槽断面図。
【図９】 本発明の垂直中空回転軸とインペラの断面
図。
図。
【図10】 本発明の垂直中空回転軸の下端部断面図。
【図11】 本発明の第１実施例底面図。
【図12】 本発明の第２実施例底面図。
【図13】 本発明の第１実施例平面図。
【図14】 本発明の第２実施例平面図。
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、
６…浮上滓の分離取出室、７…入湯口、８…出湯口、９
…流入口、１０…仕切壁、１１…連通口、１２…仕切
壁、１３…垂直中空回転軸、１４…インペラ、１５…小
径部、１６…段部、１７…ネジ、１８…ネジ筒、１９…
水平円盤部、２０…羽根、２１…割り溝、２２…開口
部、２３…円状部、２４…割り溝、２５…外縁。
されている周壁、３…底壁、４…処理室、５…浮上滓、
６…浮上滓の分離取出室、７…入湯口、８…出湯口、９
…流入口、１０…仕切壁、１１…連通口、１２…仕切
壁、１３…垂直中空回転軸、１４…インペラ、１５…小
径部、１６…段部、１７…ネジ、１８…ネジ筒、１９…
水平円盤部、２０…羽根、２１…割り溝、２２…開口
部、２３…円状部、２４…割り溝、２５…外縁。
Claims (3)
- 【請求項１】 下端外面にネジ１７を刻設した垂直中空
回転軸１３と、前記ネジ１７部に対して螺合するネジ筒
１８と該ネジ筒１８の上部より外方に鍔状に突出する円
盤部１９と該円盤部１９の下面側に設けた数本の放射方
向の羽根２０とを有するインペラ１４とからなるものに
おいて、該インペラ１４はセラミック材、例えば窒化珪
素、又はサイアロン系セラミック製にするとともに、前
記ネジ筒１８の部分では上端から下端まで達し前記円盤
部１９の部分では中間位置まで達する割り溝２１を形成
した溶融金属清浄化用インペラ。 - 【請求項２】 請求項１において、前記円盤部１９に
は、前記円盤部１９の外縁２４から内側に向かう割り溝
２４を形成した溶融金属清浄化用インペラ。 - 【請求項３】 請求項１および２において、前記割り溝
２１、２４には、アルミニウム溶湯に対し耐食性を有
し、かつ伸縮性を有するモルタル、セラミックファイバ
ー、またはそれらの混合物等からなる充填材を充填した
溶融金属清浄化用インペラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21335993A JPH0748635A (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | 溶融金属清浄化用インペラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21335993A JPH0748635A (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | 溶融金属清浄化用インペラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0748635A true JPH0748635A (ja) | 1995-02-21 |
Family
ID=16637876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21335993A Withdrawn JPH0748635A (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | 溶融金属清浄化用インペラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0748635A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5804135A (en) * | 1995-10-16 | 1998-09-08 | Bayer Aktiengesellschaft | Gassing agitator for light metal melts |
| WO2000073240A1 (de) * | 1999-06-01 | 2000-12-07 | Cfi Ceramics For Industry Gmbh & Co. Kg | Siliciumnitrid-werkstoffe und daraus hergestellte bauteile für die verarbeitung von leichtmetallschmelzen |
| 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 |
-
1993
- 1993-08-05 JP JP21335993A patent/JPH0748635A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5804135A (en) * | 1995-10-16 | 1998-09-08 | Bayer Aktiengesellschaft | Gassing agitator for light metal melts |
| WO2000073240A1 (de) * | 1999-06-01 | 2000-12-07 | Cfi Ceramics For Industry Gmbh & Co. Kg | Siliciumnitrid-werkstoffe und daraus hergestellte bauteile für die verarbeitung von leichtmetallschmelzen |
| 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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