JPS63140919A - 溶融金属電磁流量計 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は流路を移動する溶融状態の金属の流量を測定す
る溶融金属電磁流量計に関する。

（従来の技術） 銅等の金属を溶融させた状態で移送する場合に当該溶融
された金属の流量即ち、流路の成る箇所を単位時間に通
過する量を測定する流量計としては例えば、ｉ磁流置針
がある。この電磁流量計は第３図に示すように溶解炉１
の注入口１ａがら住人された溶融状態の金属（以下溶融
金属という）２を一時貯溜するポート３とラウンダ４と
を通路（以下ダクトという）５で連通し、当該ダクト５
の所定箇所例えば略中央のＬ、下位置に当該ダクト５内
を流れる溶融金属２の流れの方向（矢印方向）と直交さ
せて一対の電極６．６を対向させて配直し、これらの溶
融金属２の流れの方向及び電極６．６の対向する方向と
に直交する方向（紙面に垂直な方向）に（ｎ界を印カロ
し、前記ダクト５内を流れる溶融金属２と磁界との相互
作用により前記対向する電極６．６間に誘起される誘導
起電力を測定し、当該測定値によりダクト５内を流れる
溶融金属２の流量を測定するもである。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、前記熔融金属２を扱うプロセスの操業は断続
的に行うことが普通であり、従って、溶融金属２と直接
接触するダクト５の温度変化は非常に激しく、１０００
℃以上は普通である。ダクト５の材料は一般に、セラミ
ックスパイプ（Ｓ　ｉ　Ｃ）が使用されているが、前記
１０００℃以上変化すると熱膨張によりその長さの変化
分（増加分）が全長の０．８％以上にも達する。一方、
前記ポート３及びラウンダ４は床面に固定的に設置され
、これらの両者を接続する前記ダクト５は一端５ａをポ
ートｌに、他端５ｂをラウンダ４に夫々プラスチック耐
火材７．７により堅牢に固着されて構成されている。こ
のため、ダクト５が熱膨張により伸長した場合にその増
加分が吸収される余裕がなく、前記激しい温度変化によ
り破裂し易く、当該ダクト５の寿命が短いという問題が
ある。

本発明は上述の問題点を解決するためになされたもので
、ダクトの急激な温度変化による破裂を防止するように
した溶融金漏電ＶＡｉｘ計を提供することを目的とする
。

（問題点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によれば、両端を夫々
ポートとラウンダに連通固定され溶融金属を流通させる
ダクトに直交させて磁界を印加し、当該ダクトに前記溶
融金属の流れの方向と前記磁界とに直交させて一対の電
極を対向させて配置し、前記溶融金属の流通時に前記電
極間に発止する起電力を測定して前記溶融金属の流量を
測定する溶融金属電磁流量計において、前記ポートまた
は前記ラウンダの何れか一方に前記ダクトの熱膨張に起
因する長さの変化に応じて移動可能に支持する支持手段
を設け、当該ダクトの熱膨張による変化分を吸収する構
成としたものである。

（作用） ダクトに溶融金属が流れると当該ダクトが加熱されて熱
膨張してその長さを増加する。支持手段により床面に対
して移動可能に支持されたポート又はラウンダの何れか
一方が前記ダクトの熱膨張による長さの変化に応して移
動し、当該変化分を吸収する。即ち、ダクトは温度変化
に伴う長さの変化を前記ポート又はラウンダの移動によ
り吸収される。

（実施例） 以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。

尚、第３図に示す従来例と同一部材は同一の符号を付し
である。

第１図は本発明を適用した溶融金属電磁流量計の要部断
面を示し、溶解炉１の注入口１ａの下方位置には当該注
入口１ａから注入される溶融金属２を一時貯溜するポー
ト３を配置され１、当該ポート３とラウンダ４とはダク
ト５により連通接続され、該ダクト５の両０ａ５ａ、５
ｂは夫々ポート３、ラウンダ４にプラスチック耐火材７
．７により強固に、且つ液密に連通して７容着固定され
てい机 ダクト５は略中央の上、下位置に溶融金属２の流れの方
向（矢印で示す）に直交して対峙する一対の電極６．６
を装着されている。このダクト５は耐熱性の高い例えば
、セラミックスパイプを使用される。このダクト５の長
さは数１０ｃｍ例えば、７０〜８０ｅａ程度に設定され
る。

ポート３の底面３ａにはその四隅に、１１０の上端を固
定され、これらの各脚１０の各下端には夫々ローラ１１
が回転可能に軸支されている。これらの各ローラ１１は
床面に設置された基台１２上にダクト５の長手方向に沿
って回転可能に載置されている。これによりポート３は
基台１２上をダクト５の長手方向に沿って移動可能とさ
れる。一方、ラウンダ４は床面に固定的に設置されて移
動不能とされている。

サポータ１５．１５は第２図に示すように断面略Ｕ字状
をなし、各長さは夫々ダクト５の長さの１／２よりも僅
かに短く設定され、各開口部を上方に向けてダクト５を
囲繞して配置され、各一端を夫々ポート３、ラウンダ４
に溶着固定され、各他端を所定の間隔ｄで離隔対向され
て配置される。

この間隔ｄは略１０ｃ＋ｉ程度に設定される。これらの
各サポータ１５．１５は耐惟性を有する非磁性部材例え
ばステンレス部材で形成される。

サポータ１６はサポータ１５と同様に断面略Ｕ字状をな
し、サポータ１５よりもその肉厚分だけ小さく、その長
さを前記間隔ｄよりも長い適宜の長さに設定されており
、各サポータ１５．１５の内側にダクト５を囲繞するよ
うに内嵌されている。

即ち、サポータ１６は対向配置された２つのサポータ１
５．１５間の間隙ｄを塞ぎ、且つこれらの各サポータ１
５．１５と互いに摺動可能とされている。これにより、
夕゛クト５のイ申１宿を自由とされる。このサポータ１
６もサポータ１５と同様のステンレス部材により形成さ
れる。

ダクト５と各サポータ１５．１５及び１６との間に画成
される空間部には断熱部材１７を充填される。前記サポ
ート１６はこの断熱部材１７がサポート１５．１５間の
間隙から落ちることを防止している。

るｎ界はダクト５の略中央に当該ダクト５内を流れる？
８融金属２の流れの方向及び対向する電極６．６の方向
と夫々直交する方向即ち、紙面に垂直方向に印加される
。

以下に作用を説明する。

溶解炉ｌからポート３内に注入された溶融金属２は当８
亥ポート３カ）らダクト５を通してラウンダ４に供給さ
れる。この溶融金属２がダクト５内を流れる時に磁界を
横切ると電磁誘導により電極６．６間に誘導起電力が発
生し、この誘導起電力の大きさは印加する磁界の磁束密
度を一定とすると溶融金属の流速に比例する。この誘導
起電力を測定することにより前記溶融金属の流量が測定
される。

ところで、ダクト５内に溶融金属２が流れると当該ダク
ト５の温度が上昇し、溶融金属の種類によっては前述し
たように１０００℃以上にも達する。

ダクト５はかかる高温においては熱膨張によりその長さ
が増加し、その変化分は当該長さの０．８％以上にも達
する。このダクト５の長さの増加に伴い当８亥ダクト５
がポート３及びラウンダ４をその長手方向に押圧する。

ラウンダ４は床面に固定的に設置されているが、ポート
３は移動可能とされているために、前記ダクト５の押圧
力により第１図の矢印Ａ方向に移動し、この結果、ダク
ト５の長さの変化分が吸収される。

また、ダクト５内に溶融金属２が流れていない時には当
該ダクト５の温度は低下し、これに伴い当該ダクト５の
長さが収縮して短くなる。ポート３はダクト５の収縮に
伴い上述とは反対に矢印Ｂ方向に移動する。即ち、ポー
ト３はダクト５の熱膨張に起因する長さの変化に応して
移動し、その変化分を吸収する。これによりダクト５は
自由に伸縮可能とされ、激しい温度変化によりその長さ
が変化しても破裂することを防止され、その使用期間を
大幅に長くすることが可能となる。因みに、ダクトの使
用期間は従来に比して３倍以上に長くなった。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、両端を夫々ポート
とラウンダに連通固定され溶融金属を流通させるダクト
に直交させて磁界を印加し、当該ダクトに前記溶融金属
の流れの方向と前記磁界とに直交させて一対の電極を対
向させて配置し、前記溶融金属の流通時に前記電極間に
発生する起電力を測定して前記）８融金属の流量を測定
する溶融金属電磁流量計において、前記ポートまたは前
記ラウンダの何れか一方に前記ダクトの熱膨張に起因す
る長さの変化に応じて移動可能に支持する支持手段を設
け、当該ダクトの熱膨張による変化分を吸収するように
したので、前記ダクトの熱膨張に起因する破裂が防止さ
れ、当該ダクトの使用期間を従来に比して大幅に長くす
ることが可能となり、これに伴い前記溶融金属電磁流量
計のトラブルの発生を少なくすることができると共に保
守費を低減を図ることが可能となる等の優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る溶融金属電磁流量計の一実施例を
示す要部断面図、第２図は第１図の矢線ｎ−ｎ断面図、
第３図は従来の溶融金属電磁流量計の要部断面図である
。 ｌ・・・溶解炉、２・・・溶融金属、３・・・ポート、
４・・・ラウンダ、５・・・ダクト、６．６・・・電極
、７・・・プラスチック耐火材、１０・・・脚、１１・
・・ローラ、１２・・・基台、１５．１６・・・サポー
タ、１７・・・断熱材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）両端を夫々ポートとラウンダに連通固定され溶融
   金属を流通させるダクトに直交させて磁界を印加し、当
   該ダクトに前記溶融金属の流れの方向と前記磁界とに直
   交させて一対の電極を対向させて配置し、前記溶融金属
   の流通時に前記電極間に発生する起電力を測定して前記
   溶融金属の流量を測定する溶融金属電磁流量計において
   、前記ポートまたは前記ラウンダの何れか一方に前記ダ
   クトの熱膨張に起因する長さの変化に応じて移動可能に
   支持する支持手段を設け、当該ダクトの熱膨張による変
   化分を吸収することを特徴とする溶融金属電磁流量計。
2. （２）前記支持手段は、前記ポートの底面に設けた複数
   の脚と、これらの各脚に前記ダクトの長手方向に沿って
   回転可能に軸支されたローラとにより構成されたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の溶融金属電磁流
   量計。