(57)【要約】【課題】亀裂が発生しても繰り返し使用が可能な回転脱ガス装置の脱ガス用シャフトを提供することを目的とする。【解決手段】回転時に加わるねじりモーメントによる亀裂の発生や、溶鋼金属中に入れることによる熱応力により亀裂が発生し、折損に至ったとしても脱ガス用シャフト１０に鉄芯１２を埋設しておくことで、折損部分が駆動シャフト２３と連結されている本体部分と補強用鉄芯１２で連結された状態が維持される。そのため、折損部分及びインペラー１１が溶融金属４０中に脱落しないので、脱ガス用シャフト１０は亀裂が発生した後も継続して使用でき、耐久寿命が大幅に向上する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心部に一端から他端に達するガス通路が形成されるとともに、一端に溶融金属撹拌用のインペラーが取り付けられ、他端が回転脱ガス装置の駆動モータに駆動連結されるセラミックス製の脱ガス用シャフトであって、
前記ガス通路の周囲にガス通路に沿って延びる補強用の金属製芯材を埋設したことを特徴とする回転脱ガス装置の脱ガス用シャフト。
【請求項２】
前記金属製芯材としてステンレス製棒材を複数本、埋設したことを特徴とする請求項１に記載の回転脱ガス装置の脱ガス用シャフト。
【請求項３】
前記複数本のステンレス製棒材をガス通路と平行に配列したことを特徴とする請求項２に記載の回転脱ガス装置の脱ガス用シャフト。
【請求項４】
前記複数本のステンレス製棒材を、ガス通路を中心として等角度間隔で配列したことを特徴とする請求項３に記載の回転脱ガス装置の脱ガス用シャフト。
【請求項５】
前記金属製芯材としてステンレス製コイル材を、前記ガス通路を囲むように埋設したことを特徴とする請求項１に記載の脱ガス用シャフト。
【請求項６】
前記金属製芯材としてステンレス製網材を、前記ガス通路を囲むように埋設したことを特徴とする請求項１に記載の脱ガス用シャフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転脱ガス装置の脱ガス用シャフトに関する。
【背景技術】
【０００２】
回転脱ガス装置はアルミニウムやその他の合金の溶融金属中にアルゴンガスや窒素ガス等の処理ガスを放出しながら溶融金属を撹拌し、処理ガスを微細化して分散させ、溶融金属中の水素ガスや非金属化合物等の不純物を処理ガスの気泡に取り込んで処理し、もって金属の品質を高めるために用いられる。
【０００３】
この種の回転脱ガス装置は、溶融金属を撹拌する手段として、処理ガスを溶融金属中に送り込むため中心部に一端から他端に達するガス通路が形成されたセラミックス製の脱ガス用シャフトを備えている。この脱ガス用シャフトの一端には溶融金属撹拌用のインペラーが取り付けられ、他端が回転脱ガス装置の駆動モータに連結される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平７−１２２１０６号公報
【特許文献２】特許第５５４６２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した従来の脱ガス用シャフトでは溶融金属中で回転させたとき、その一端に取り付けたインペラーを介して加わるねじりモーメントによる亀裂の発生や、溶鋼金属中に入れることによる熱応力により亀裂が発生し、ときに折損してインペラーとともに折損部分が溶融金属中に脱落することがある。そのため、亀裂が発生した時点で溶融金属中にインペラーが脱落するのを回避するため、脱ガス用シャフトの使用を中止せざるを得ない。
本発明はかかる問題点に鑑み、亀裂が発生しても繰り返し使用が可能な脱ガス用シャフトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、中心部に一端から他端に達するガス通路が形成されるとともに、一端に溶融金属撹拌用のインペラーが取り付けられ、他端が回転脱ガス装置の駆動モータに駆動連結されるセラミックス製の脱ガス用シャフトであって、
前記ガス通路の周囲にガス通路に沿って延びる補強用の金属製芯材を埋設したことを特徴とする。
【０００７】
そして、好ましくは前記金属製芯材としてステンレス製棒材を複数本、埋設する。また、好ましくは、前記複数本のステンレス製棒材をガス通路と平行に配列する。さらにまた、好ましくは、前記複数本のステンレス製棒材を、ガス通路を中心として等角度間隔で配列する。
【０００８】
また、好ましくは、前記金属製芯材としてステンレス製コイル材を、前記ガス通路を囲むように埋設する。また、好ましくは、前記金属製芯材としてステンレス製網材を、前記ガス通路を囲むように埋設する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、脱ガス用シャフトに金属製芯材を埋設したので、亀裂が発生し、折損に至ったとしても折損部分は駆動モータと駆動連結されている本体部分と金属製芯材で連結された状態に保たれる。そのため、折損部分及びインペラーが溶融金属中に脱落しないので、脱ガス用シャフトは亀裂が発生した後も継続して使用でき、耐久寿命が大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施例に係る脱ガス用シャフトを備えた回転脱ガス装置を示す一部破断した正面図である。
【図２】同脱ガス用シャフトを示す斜視図である。
【図３】同脱ガス用シャフトを示す平面図である。
【図４】本発明の第２実施例に係る脱ガス用シャフトを示す斜視図である。
【図５】本発明の第３実施例に係る脱ガス用シャフトを示す斜視図である。
【実施例１】
【００１１】
以下に本発明を図面に基づき説明する、図１には本発明の第１実施例に係る脱ガス用シャフト１０を備えた回転脱ガス装置２０が示されている。当該回転脱ガス装置２０は、アルミニウム等の溶融金属４０を入れた処理槽４１の蓋４２の上に設置して使用される。
【００１２】
回転脱ガス装置２０は、ベースフレーム２１を備え、ベースフレーム２１に垂設した支持脚２２を介して蓋４２に設置される。ベースフレーム２１には駆動シャフト２３が軸受２４により回転可能に取り付けられ、ベースプレート２１から垂下している。駆動シャフト２３の下端部にはフランジ２５を介して脱ガス用シャフト１０が一体回転するように連結されている。また、駆動シャフト１０はベースプレート２１に固設した駆動モータ２６とベルト２７で駆動連結されている。駆動モータ２６はベースプレート２１に設置した制御装置２８によって回転速度、回転方向、回転時間等が制御される。
【００１３】
脱ガス用シャフト１０の下端部には溶融金属４０を撹拌するためのセラミックス製のインペラー１１がネジ付けられている。脱ガス用シャフト１０及び駆動シャフト２３の中心部には、それぞれガス通路１０ａとガス通路２３ａが形成され、両ガス通路１０ａ，２３ａが連通し、ガス通路１０ａがインペラー１１の底面に開口している。駆動シャフト２３のガス通路２３ａはその上端部に取り付けたロータリーシール３０を介してガス供給管３１に接続されている。
【００１４】
図２及び図３に拡大して図示するように、脱ガス用シャフト１０の内部にはガス通路１０ａと平行に４本のステンレス製棒材１２が補強用鉄芯として埋設されている。これら４本のステンレス製棒材１２はガス通路１０ａを中心として９０度の等角度間隔で配列されている。
【００１５】
回転脱ガス装置２０の構造は以上の通りであって、ガス供給管３１からアルゴンガスや窒素ガス等の処理ガスを、ガス通路２３ａ，１０ａを通して溶融金属４０中に放出しながら、駆動モータ２６で脱ガス用シャフト１０を回転させる。溶融金属４０中に放出された処理ガスはインペラー１１で撹拌され、微細化して溶融金属４０中に気泡となって分散するので、溶融金属４０中の水素ガスや非金属化合物等の不純物が処理ガスの気泡に取り込まれ、あるいは気泡に付着して、浮上する。
【００１６】
しかして、本実施例に係る脱ガス用シャフト１０は回転時に加わるねじりモーメントによる亀裂の発生や、溶鋼金属中に入れることによる熱応力により亀裂が発生し、折損に至ったとしても脱ガス用シャフト１０にステンレス製棒材１２を埋設したので、折損部分は駆動シャフト２３と連結されている本体部分とステンレス製棒材１２で連結された状態が保たれる。そのため、折損部分及びインペラー１１が溶融金属４０中に脱落しないので、脱ガス用シャフト１０は亀裂が発生した後も継続して使用でき、耐久寿命が大幅に向上する。
【実施例２】
【００１７】
本発明の第２実施例に係る脱ガス用シャフト１０Ａを図４に示す。当該脱ガス用シャフト１０Ａには補強用の金属製芯材としてステンレス製コイル材１２Ａが埋設されている。このコイル材１２Ａはガス通路１０ａを螺旋状に囲むように埋設されている。
【実施例３】
【００１８】
本発明の第３実施例に係る脱ガス用シャフトを図５に示す。当該脱ガス用シャフト１０Ｂには、補強用の金属製芯材としてステンレス製網材１２Ｂが埋設されている。ステンレス製網材１２Ｂは筒状に成形され、ガス通路１０ａを囲むように埋設されている。
【００１９】
なお、上記第１〜第３実施例に係る脱ガス用シャフト１０，１０Ａ，１０Ｂでは、金属製芯材としてステンレス材を用いたが、鉄材その他の金属材料を用いることもできる。
【符号の説明】
【００２０】
１０，１０Ａ，１０Ｂ…脱ガス用シャフト
１０ａ…ガス通路
１１…インペラー
１２…ステンレス製棒材
１２Ａ…ステンレス製コイル材
１２Ｂ…ステンレス製網材
２０…回転脱ガス装置
２３…駆動シャフト
２３ａ…ガス通路
２６…駆動モータ
４０…溶解金属
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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