(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属中に浸漬して底面に設けた流入孔から溶融金属が流入した後、該流入孔を閉じるようにした加圧容器と、該加圧容器に加圧空気を圧送する加圧ポンプと、前記加圧容器の底面に下端開口を接近させるとともに、上端を該加圧容器の外部に突出させた溶融金属送出管とからなる溶融金属用ポンプにおいて、
前記溶融金属送出管の下端部に、湯面の低下に伴って該溶融金属送出管を介して漏れる加圧空気量を増加させる小径孔を複数個設けるとともに、該小径孔を前記溶融金属送出管の下端からの距離を異ならせて穿設したことを特徴とする溶融金属用ポンプ。
【請求項２】
溶融金属中に浸漬して底面に設けた流入孔から溶融金属が流入した後、該流入孔を閉じるようにした加圧容器と、該加圧容器に加圧空気を圧送する加圧ポンプと、前記加圧容器の底面に下端開口を接近させるとともに、上端を該加圧容器の外部に突出させた溶融金属送出管とからなる溶融金属用ポンプにおいて、
前記溶融金属送出管の下端部に、湯面の低下に伴って該溶融金属送出管を介して漏れる加圧空気量を増加させる溝を、前記溶融金属送出管の下端から切り込んで複数個平行に設けるとともに、それぞれの深さを変えたことを特徴とする溶融金属用ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融金属用ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
溶融金属中に浸漬して、底面に設けた流入孔から溶融金属を流入した後、該流入孔を閉じた加圧容器に加圧空気を圧送して、上端を該加圧容器の外部に突出させた溶融金属送出管から、溶融金属を汲み出すようにした溶融金属用ポンプがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した溶融金属用ポンプは、溶融金属が加圧容器から溶融金属送出管内に送出された後も加圧空気を圧送し続けると、溶融金属とともに加圧空気が勢いよく噴出してしまう虞れがある。加圧容器内の溶融金属残量に応じて、加圧空気の圧送を制御すればよいが、加圧容器内の溶融金属は目視することができない。本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、不意に加圧空気とともに溶融金属が噴出してしまうことのない溶融金属用ポンプを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための請求項１に記載の本発明の溶融金属用ポンプは、溶融金属中に浸漬して底面に設けた流入孔から溶融金属が流入した後、該流入孔を閉じるようにした加圧容器と、該加圧容器に加圧空気を圧送する加圧ポンプと、前記加圧容器の底面に下端開口を接近させるとともに、上端を該加圧容器の外部に突出させた溶融金属送出管とからなる溶融金属用ポンプにおいて、前記溶融金属送出管の下端部に、湯面の低下に伴って該溶融金属送出管を介して漏れる加圧空気量を増加させる小径孔を複数個設けるとともに、該小径孔を前記溶融金属送出管の下端からの距離を異ならせて穿設したことを特徴とする。
【０００５】
請求項２に記載の本発明の溶融金属用ポンプは、溶融金属中に浸漬して底面に設けた流入孔から溶融金属が流入した後、該流入孔を閉じるようにした加圧容器と、該加圧容器に加圧空気を圧送する加圧ポンプと、前記加圧容器の底面に下端開口を接近させるとともに、上端を該加圧容器の外部に突出させた溶融金属送出管とからなる溶融金属用ポンプにおいて、前記溶融金属送出管の下端部に、湯面の低下に伴って該溶融金属送出管を介して漏れる加圧空気量を増加させる溝を、前記溶融金属送出管の下端から切り込んで複数個平行に設けるとともに、それぞれの深さを変えたことを特徴とする。
【０００６】
【作用及び発明の効果】
上記請求項１に記載の溶融金属用ポンプによれば、加圧容器内に流入された溶融金属が加圧されて溶融金属送出管内に送出され、該溶融金属送出管の下端部に設けた連通部の位置まで湯面を下げる。溶融金属送出管の下端からの距離を異ならせて複数個の小径孔が穿設されているから、加圧容器内へ加圧空気が送給され続けても溶融金属の湯面の下降に伴って、現われる小径孔の数が増加して加圧空気の漏れ量が段階的に増加する。これにより、溶融金属の送出量が段階的に減少して、湯面が溶融金属送出管の下端開口に達する前に溶融金属の送出が停止する。従って、加圧空気が溶融金属送出管から不意に溶融金属とともに勢いよく噴出してしまう虞れがない。
【００１１】
請求項２に記載の溶融金属用ポンプによれば、加圧容器内に流入された溶融金属が加圧されて溶融金属送出管内に送出され、該溶融金属送出管の下端部に設けた連通部の位置まで湯面を下げる。湯面の低下に伴って該溶融金属送出管を介して漏れる加圧空気量を増加させる溝を、溶融金属送出管の下端から切り込んで複数個平行に設けるとともに、それぞれの深さを変えたから、溶融金属の湯面の低下に比例して増加する加圧空気の漏れ量を段階的に増加させることができる。これにより、溶融金属の送出量が段階的に減少して、湯面が溶融金属送出管の下端開口に達する前に溶融金属の送出が停止する。従って、加圧空気が溶融金属送出管から不意に溶融金属とともに勢いよく噴出してしまう虞れがない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。図１は本発明に係る溶融金属用ポンプ１の断面図である。有底筒状の加圧容器２は、上端開口に締着した蓋３により密閉されている。該蓋３の上面には、加圧容器２に連通する筒状のケーシング４が取り付けられている。該ケーシング４の上端には、エアシリンダ５が取り付けられている。ケーシング４内は、エアシリンダ５のピストン６に直結した昇降ロッド７を垂下させるとともに、耐熱仕様のメカニカルシール８を配設して気密に保持する。また、ケーシング４の途中には、繊維状の断熱材９が充填されている。さらに、ケーシング４には、一対の配管接続嘴１０ａ，１０ｂが取り付けられている。
【００１３】
加圧容器２内に垂下した昇降ロッド７の下端には、該加圧容器２の底面に穿設した溶融金属の流入孔１１を開閉するロッド状の栓体１２を連結する。また、蓋３には気密に挿通された溶融金属送出管１３が固定されている。溶融金属送出管１３は、下端開口１４を加圧容器２の底面に接近させている。そして、溶融金属送出管１３の下端部側面には、溶融金属の湯面の低下に伴って溶融金属送出管１３を介して加圧空気の空気漏れを生じさせる連通部としての小径孔１５が、下端からの距離を異ならせて複数個穿設されている。また、蓋３から突出する溶融金属送出管１３の上端には、端部開口が水平方向を向く湾曲管１６が連結されている。湾曲管１６の外周面には、ヒータ１７が配設されている。
【００１４】
上記構成の溶融金属用ポンプ１の具体的な寸法を例示する。加圧容器２は、直径２５０ｍｍ、長さ１，０００ｍｍの有底円筒体であり、底面に直径２０ｍｍの流入孔１１が穿設されている。そして、溶融金属送出管１３は、直径５０ｍｍであって、直径３．５ｍｍ程度の小径孔が４個、下端からの距離及び小径孔１５間の間隔をそれぞれ１０ｍｍ程度として穿設されている。また、溶融金属に浸漬される加圧容器２、栓体１２、溶融金属送出管１３及び湾曲管１６等は、侵食を防止して耐久性を高めるため、チタン若しくはセラミックス製とするのが好ましい。
【００１５】
上記溶融金属用ポンプ１は、アルミニウムの溶湯を汲み出すのに用いられるもので、溶湯容器２１の上面蓋２２の開口２３に、蓋３のフランジ３ａを掛けて吊持し、加圧容器２をアルミニウムの溶湯中に浸漬する。加圧容器２内に底面の流入孔１１からアルミニウムの溶湯が流入した後、エアシリンダ５を作動させ昇降ロッド７を下降させて、栓体１２により流入孔１１を閉じる。同時に、ケーシング４に取り付けた配管接続嘴１０ａに接続した配管２４から、加圧ポンプ２５により圧送される加圧空気を加圧容器２内に送給する。
【００１６】
加圧空気の圧力により、圧し下げられるアルミニウムの溶湯が、溶融金属送出管１３から送出され、湾曲管１６を経て汲み出される。湾曲管１６の外周面に配設されたヒータ１７により、アルミニウムの溶湯の冷却を防止する。加圧容器２内に流入した溶湯の湯面が、溶融金属送出管１３の最上位に穿設された小径孔１５まで下がると、該小径孔１５から加圧空気が溶融金属送出管１３に漏れる。直径３．５ｍｍ程度の小径孔１５であるため溶融金属送出管１３に漏れる加圧空気量が少なく、該溶融金属送出管１３内の溶湯を押し上げることなく、該溶湯内をバブリングしてポンプ外に出る。加圧空気の送給により、溶湯が更に次位の小径孔１５まで圧し下げられると、２つの小径孔１５から加圧空気が溶融金属送出管１３に漏れる。
【００１７】
加圧容器２への加圧空気の圧送が連続して行われ、加圧容器２内の溶湯が圧し下がり、順次溶湯の湯面以下になる複数の小径孔１５から加圧空気が漏れる都度、溶湯を圧し下げる圧力が段階的に低下する。従って、溶湯の送出量が次第に減少して、最終的には湯面が溶融金属送出管１３の下端開口に達する前に、溶湯の送出が停止する。溶湯の送出が停止したら、配管接続嘴１０ｂを開いて加圧容器２を大気に開放するとともに、エアシリンダ５を作動させて昇降ロッド７を上昇させる。昇降ロッド７の上昇により、栓体１２が引き上げられて流入孔１１を開き、溶湯容器２１内の溶湯が加圧容器２内に流入する。溶湯容器２１内の湯面まで、加圧容器２内に溶湯が流入した後、流入孔１１を閉じて加圧空気を送給し、上記したように溶湯の汲み出しを行う。
【００１８】
上記したように、加圧空気の送給により圧し下げられる圧力容器２内の湯面が、順次複数の小径孔１５より下がる度に加圧空気の漏れ量が段階的に増加し、これにより溶湯を圧し下げる圧力が低下して、溶湯の送出量が段階的に減少する。最終的には４個の小径孔１５から加圧空気が漏れてしまい、湯面が溶融金属送出管１３の下端開口に達する前に溶湯の送出が停止する。従って、加圧空気が溶融金属送出管１３から不意に溶湯とともに勢いよく噴出してしまうことがない。
【００１９】
図３は、溶融金属の湯面の低下に伴って溶融金属送出管１３を介して加圧空気の空気漏れを増加させる溝を示したものである。平行な３本の溝３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、溶融金属送出管１３の下端から切り込んで形成し、それぞれの溝の深さを変えたものである。溶融金属送出管１３の下端から切り込むだけで溝３１ａ，３１ｂ，３１ｃを形成できるから、加工が容易となる。そして、溶融金属の湯面の低下に比例して増加する加圧空気の漏れ量の増加度を段階的に増加させることができる。最終的には溝３１ａ，３１ｂ，３１ｃから加圧空気が漏れてしまい、湯面が溶融金属送出管１３の下端開口に達する前に溶湯の送出が停止する。従って、加圧空気が溶融金属送出管１３から不意に溶湯とともに勢いよく噴出してしまうことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  溶融金属用ポンプの断面図である。
【図２】  溶融金属送出管の下端部の斜視図である。
【図３】  溶融金属送出管の下端部に形成した溝を示したものである。
【符号の説明】
１...溶融金属用ポンプ
２...加圧容器
１１...流入孔
１２...栓体
１３...溶融金属送出管
１４...下端開口
１５...小径孔
２５...加圧ポンプ
３１ａ〜３１ｃ...溝
【図１】
0003670195.tif 000002
【図２】
0003670195.tif 000003
【図３】
0003670195.tif 000004