JPS62135695A

JPS62135695A - 溶融金属ポンプ

Info

Publication number: JPS62135695A
Application number: JP27726785A
Authority: JP
Inventors: Waichi Miyaji; 宮地　倭市
Original assignee: Mitsui Kinzoku Engineering Service Co Ltd
Current assignee: Mesco Inc
Priority date: 1985-12-09
Filing date: 1985-12-09
Publication date: 1987-06-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】不発明は＠融金属ポンプに関し、より詳しくは溶融金属
、峙に腐食性の高い高純度亜鉛にも浸されず、高揚鵠が
得られる溶融金属ポンプに係る。

一役に、溶融金属中で稼動する溶融金属ポンプはポンプ
を構成するヨ：４製部材が激しい腐食環視に晒され、特
に高純度の亜鉛溶湯を取扱う場合には鋼製部材が著しく
腐食溶解し、長期の使用には到底耐えられないものであ
った。

そのため、従来、第４図に示されるように、セラミック
（ＳｉＣ、グラファイト）でインペラ１および吐出管２
を作製し、このセラミック製インペラー１の駆動シャフ
ト３等の鋼製部材には、容、透がＭ接、・独れないよう
な、講造のものが実用化されている。この第４図に示す
如きポンプでは、その蝉造上、セラミック製インペラー
ｌは％　ｉカシャフト下端に取り付ゆられ、このインペ
ラーの口伝駆動により＠湯を下方から汲み上げて側方か
ら上方に向う吐出管２に導くことによ揚液を行うため、
その揚程は１駆動シヤフト３下端のセラミック製インペ
ラーの回転力とす（い角に主として依存することになる
。

しかしながら、セラミックは引張り強度が小さいので、
例えば１’　Ｚ　Ｏφのインペラーで９００〜１０００
　ｒ、ｐ、ｍ、程度までしか回転させることができず、
しかも肉厚です（い角を微妙に調整する等のことは極め
て困難であり、揚程はたかだか１４０Ｃ１−１６００ｍ
、揚ｇ、Ｒは２０〜３０　ｔｏｎ／ｈｒ程度が限度であ
る。従って、保持炉、溶湯受は容器等から次工程の例え
ば鋳造工程には直接浴乞）を供給できず、ポンプから一
旦取鍋等に溶湯を受げ、これをクレーン等で次の作業工
程に供する必要があり、クレーン等の設備が必要である
とともに作業効率が著しく悪いという問題点があった。

本発明の目的は上記した如ぎ従来の問題点を解消し、溶
融金属に侵されず、高揚程が得られる溶融金属ポンプを
提供することにある。

すなわち本発明は、鋼製外筒と、その中心に設けられた
別製の駆動シャフトと、この駆動シャフトの少くとも先
端部に固着されたセラミック製インペラーと、前記鋼製
外筒の上側部に設けられた溶融金属の吐出口部とを有し
、前記駆動シャフト外面および鋼製外筒内面がセラミッ
クライニングされ、かつ前記吐出口部、外筒外面および
駆動シャフト先端の鋼製部材が耐火材でライニングされ
てなる溶融金属ポンプ、およびこのようなポンプにおい
て、前記′、’ｘ　励シャフトが先端部に向ってテーノ
ぞを有し１．駆動シャフト外面とセラミックライニング
との間隙にドライフィツトが充填されるとともに駆動シ
ャフトに突出−ンが設げられ１．駆７０シャフトとセラ
ミックライニングとが一体的に回転するよう１成されて
なる溶融金Ｕ　”イブである。

以下に、本発明の実施例を示す第１図乃至第３図を参照
して本発明をさらに詳しく説明する。

第１図において、不発明の溶融金属ポンプは−１り製筒
体からなる外筒１ｏと、この外商１ｏの中、心に股げら
れたンＸ４製の、駆デノｊシャフト１１と、駆動シャフ
ト１１の少くとも先端部に同着されたセラミック製イン
ペラー１２と、前記外筒１０の上側部に設けられた吐出
口部１３とを有する。外筒１０は上下端に７ランジを有
する多数の筒体を７ランジ同志を係合することにより適
宜の高さになるよう調節し得るようになっている。この
ように本発明に係るポンプは外筒ｌＯ内を通して溶融金
属を上方へ汲み上げる構成をとるものであり、そのため
に溶融金属プール内に浸漬される駆動シャフト１１の少
くとも先端にインペラー１２を設げる必要があり、その
揚程が高い場合にはインペラー１２は個々のインペラー
１２の揚程に見合う所定間隔をおいた位置に別のインペ
ラー１２を設け、これら複数のインペラー１２により、
溶融金属を所望の高さにまで汲み上げることができるよ
うになっている。そして、各インペラー１２はセラミッ
クにより形成され、高回転およびすくい角の微調畳がえ
に（いため、好ましくはすくい角の異なる２枚の羽根で
一組のインペラー１２をＹＡ　＝させるようにする。

また、前述のように外筒１０内には溶融金属がインペラ
ー１２によって激しい乱流となって上方に流れるため、
外筒１０をはじめとしてポンプを構成する各部材のうち
溶融金属に直接に接する外筒１０の内面およびｇ動シャ
フト１１の外面にはセラミックライニングを施すよ５に
する。このセラミックライニング部材１４は多数の筒状
ライニング部材１４を形成し、これらのライニング部材
１４を複数個積み亘ねて構成するよ５にする。従って、
外筒１０の内面には外筒１０”ｉ構成する筒体と同一高
さとしたライニング部材１４を用いることが好ましく、
また駆動シャフト１１の外面にはこのライニング部材１
４をインペラー１２と交互にシャフト１２に嵌装するよ
５にすることが好ましい。

このようにして外筒１０の内面および駆動シャフト１１
の外面にはセラミックライニングが施され、このライニ
ングにより溶融金属の接触による鋼製部材の腐食、溶損
が防止されるが、／Ａ製部材のその池の溶融金属と接触
する部分、すなわち外ｉ１ｏの上側部に設けられた吐出
口部１３．外筒１０の溶融金属プール内に浸漬される外
１ガ１０の外面および、・ｉ動シャフト１１の先端部に
は耐火材１５がライニングされている。

また、３動シャフト１１は先端部に向ってチー、Ｒを有
し先細り状に形成され、この駆動シャフト１１とこの外
面にライニングされるライニング部材１４およびインペ
ラー１２との間隙にはドライフィツト１６が充填されて
いる。このよ５に駆動シャフト１１とライニング部材１
４およびインペラー１２との間、隙にドライフィツト１
６を充填する場合にはインペラー１２が空回りするのを
防止するため、第２図に示されるように！動シャフト１
１に突出ビン１７を設げ駆動シャフト１１の駆動力をイ
ンペラー１２に適格に伝達し得るようになっている。

なお、第１図において、１８は図示しないモーターから
の回転を駆動シャフト１１に伝達するためのプーリーで
あり、また１９は軸受である。

本発明においては、第３図に示されるように、駆動シャ
フト１１を中空とし、この中空部に隔壁２０’ｉ設げ、
入口２１から冷却水をこの隔壁２０の内側に供給し、駆
動シャフト１１の先端部近くで隔壁２０外側を通して出
口２２かも排出するようにして駆動シャフト１１を冷却
するようにすることが、駆動７ヤフト１１の熱膨張を抑
制するうえで好ましい。

以上のような本発明によれば、ポンプ内を溶融金属が汲
み上げられる構成となっており、ポンプ内の鋼製部材で
ある外筒および駆動シャフトにセラミックライニングが
施され、さらに、溶融金属プール内に浸漬される外筒外
面、駆動シャフト先端部、それＫ　ＩＡ両筒上部の吐出
口部に耐火材がライニングされているため、溶融金属、
特に腐食性の高い溶融亜鉛等を汲み上げるときにも十分
なる耐食性を有し、長期に亘りその機能を保持すること
ができる。それとともに駆動シャフトの少くとも先端部
に固着されるセラミック製インペラーをその各インペラ
ーの揚程に見合う所定間隔をおいて複数設けることによ
り所望の揚程を有する高揚程ポンプが得られる。

さらに１．駆動シャフト１１を先端部に向ってテーノぞ
を有するようにするとともに突出ピ／１７を設け、ライ
ニング部材１４との間にドライフィツト１６を光墳する
よ５に構成すると１、駆動シャフト１１のｒＡ　ｈ’）
脹がドライフィツト１６により吸収されて、その外面に
取付げたライニング部材１４およびインペラー１２の割
れが防止でき、さらにまた、インペラー１２等が駆動シ
ャフト１１から簡単に脱着できるので。

インペラー１２に付着した金属を掻き落すクリーニング
作業が容易に行える等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る溶融金１．４ポンプの一実施例を
示す断面説明図である。第２図は本発明の他の実施例におけるｊＸニラシャフト
の断面説明図である。第３図は本発明のさらに他の実施例を示す部分断面説明
図である。第４図は従来の溶融金属ポンプを示す概略説明図である
。ｌ　・・・セラミック製インペラー　２・・・吐　　出
　　管３・・・駆動シャフト　　　　ｌＯ・・・外　筒
１□００．駆動ツヤ、ト、。０１．セラミック製インペ
ラー１３・・・吐　　出　　口　　　　　１４・パゞラ　ミ
　２クライニング部材１５・・・耐　火　　材　　　　ｌＳ・・・ドライフィ
ツト１７・・・突出ピン　　１８・・・プーリー１９・
・・軸　受　　　　　２０・・・隔　壁２１・・・入　
口　　　　　２２・・・出　口特許出頭人　三井金属エ
ンジニアリング株式会社ｉＩ図１日千２図

Claims

【特許請求の範囲】１、鋼製外筒と、その中心に設けられた鋼製の駆動シャ
フトと、この駆動シャフトの少くとも先端部に固着され
たセラミック製インペラーと、前記鋼製外筒の上側部に
設けられた溶融金属の吐出口とを有し、前記駆動シャフ
ト外面および鋼製外筒内面がセラミックライニングされ
、かつ前記吐出口部、外筒外面および駆動シャフト先端
の鋼製部材が耐火材でライニングされてなる溶融金属ポ
ンプ。２、駆動シャフトに固着されたインペラーが所定間隔を
置いて複数設けられている特許請求の範囲第１項記載の
溶融金属ポンプ。３、インペラーがすくい角の異なる２枚の羽根で一組と
なっている特許請求の範囲第１項または第２項記載の溶
融金属ポンプ。４、鋼製外筒と、その中心に設けられた鋼製の駆動シャ
フトと、この駆動シャフトの少くとも先端部に固着され
たセラミック製インペラーと、前記鋼製外筒の上側部に
設けられた溶融金属の吐出口とを有し、前記駆動シャフ
ト外面および鋼製外筒内面がセラミックライニングされ
、かつ前記吐出口部、外筒外面および駆動シャフト先端
の鋼製部材が耐火材でライニングされており、前記駆動
シャフトは先端部に向ってテーパを有し、駆動シャフト
外面とセラミックライニングとの間隙にドライフィット
が充填されるとともに駆動シャフトに突出ピンが設けら
れ、駆動シャフトとセラミックライニングとが一体的に
回転するよう構成されてなる溶融金属ポンプ。５、駆動シャフトに固着されたインペラーが所定間隔を
置いて複数設けられている特許請求の範囲第４項記載の
溶融金属ポンプ。６、インペラーがすくい角の異なる２枚の羽根で一組と
なっている特許請求の範囲第４項または第５項記載の溶
融金属ポンプ。