(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属溶湯が収容されている器内に配置されて使用される金属溶湯注出ポンプであって、
前記器内に収容されている金属溶湯中に配置される加圧筒と、
前記器内に収容されている金属溶湯を前記加圧筒内に送入する送入パイプと、
前記加圧筒に収容されている金属溶湯を次工程に移送する注出パイプと
を備えてなり、
前記加圧筒は上端側が閉鎖されていて、前記加圧筒内に加圧気体を送入する送気パイプが接続されており、
前記注出パイプはその下部開口が、前記加圧筒の下部に開口しており、
前記送入パイプの一端は前記金属溶湯が収容されている器の下部に開口し、前記送入パイプの他端は前記注出パイプ内に挿入されて開口しているものであって、当該送入パイプの他端の開口の面積が、前記注出パイプの面積より小さい
ことを特徴とする金属溶湯注出ポンプ。
【請求項２】
前記送入パイプの他端の開口は、前記注出パイプ内を金属溶湯が流出する方向に向かって開口していることを特徴とする請求項１記載の金属溶湯注出ポンプ。
【請求項３】
前記加圧筒が、金属溶湯が収容されている器内に配置されるルツボであることを特徴とする請求項１又は２記載の金属溶湯注出ポンプ。
【請求項４】
金属溶湯が収容されている器がルツボであることを特徴とする請求項１又は２記載の金属溶湯注出ポンプ。
【請求項５】
前記ルツボへの装着手段が、前記加圧筒に設けられていることを特徴とする請求項４記載の金属溶湯注出ポンプ。
【請求項６】
前記装着手段が、前記ルツボの壁への掛止具であることを特徴とする請求項５記載の金属溶湯注出ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、器内に収容されている金属溶湯を必要宛注出することを目的とした金属溶湯注出ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来金属溶湯タンクに分取した金属溶湯を加圧気体により取り出すようにした金属溶湯の給送装置についての発明が提案されている（特開平９−３２７７６２号）。
【０００３】
【発明により解決しようとする課題】
前記従来提案された発明は、金属炉から分取した金属溶湯の移動に関する発明であるが、ルツボに応用する技術はなかった。
【０００４】
前記発明においては、金属湯のレベルは金属炉のレベルであって、溶湯タンクは、金属炉内の一側底部に設置されていたので、金属炉内の溶湯レベルの低下乃至溶湯量の低減について問題はなかった。
【０００５】
然し乍ら、ルツボにおいては、容量が少ないので、ルツボ内の溶湯レベルによっては、十分の取り出し量を確保することがむつかしく、又は少量になれば、取り出し困難になるおそれもあった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、金属溶湯が収容されている器内に配置されて使用される金属溶湯注出ポンプであって、前記器内に収容されている金属溶湯中に配置される加圧筒と、前記器内に収容されている金属溶湯を前記加圧筒内に送入する送入パイプと、前記加圧筒に収容されている金属溶湯を次工程に移送する注出パイプとを備えてなり、前記加圧筒は上端側が閉鎖されていて、前記加圧筒内に加圧気体を送入する送気パイプが接続されており、前記注出パイプはその下部開口が、前記加圧筒の下部に開口しており、前記送入パイプの一端は前記金属溶湯が収容されている器の下部に開口している金属溶湯注出ポンプにおいて、前記送入パイプと注出パイプとの太さ及び連絡部の形状に工夫を加えて前記従来の問題点を解決したのである。
【０００７】
即ちこの発明は、金属溶湯が収容されている器内に配置されて使用される金属溶湯注出ポンプであって、前記器内に収容されている金属溶湯中に配置される加圧筒と、前記器内に収容されている金属溶湯を前記加圧筒内に送入する送入パイプと、前記加圧筒に収容されている金属溶湯を次工程に移送する注出パイプとを備えてなり、前記加圧筒は上端側が閉鎖されていて、前記加圧筒内に加圧気体を送入する送気パイプが接続されており、前記注出パイプはその下部開口が、前記加圧筒の下部に開口しており、前記送入パイプの一端は前記金属溶湯が収容されている器の下部に開口し、前記送入パイプの他端は前記注出パイプ内に挿入されて開口しているものであって、当該送入パイプの他端の開口の面積が、前記注出パイプの面積より小さいことを特徴とする金属溶湯注出ポンプである。ここで、前記送入パイプの他端の開口は、前記注出パイプ内を金属溶湯が流出する方向に向かって開口しているものである。また、前記加圧筒が、金属溶湯が収容されている器内に配置されるルツボであることを特徴とするものである。
【０００８】
前記において、金属溶湯が収容されている器がルツボであるようにすることもできる。この場合、前記ルツボへの装着手段が前記加圧筒に設けられていて、当該装着手段が、前記ルツボの壁への掛止具としたものである。
【０００９】
前記発明においては、ルツボの本体と一体成形することを基本としているが、ポンプのみを別製し、これをルツボにセットすることを妨げない。然し乍ら、ルツボにセットする場合には、ルツボの形状をポンプが安定保持できるような形状にしておく必要がある。
【００１０】
前記において、ルツボ本体から溶湯をポンプ側へ移動させる為の送入パイプと、溶湯を外界へ取り出す注出パイプとの太さ及び連絡部の形状は色々あり、加圧押出時に溶湯がルツボ側へ逆流しないような大きさ形状にする必要がある。この場合に、注出量について精度を要求しない場合には、多少の逆流は全注出量を見込むことによってカバーできるが、精度を要求される場合には、送湯パイプを遮断するなどの配慮が必要である。
【００１１】
前記遮断については、色々の構造が考えられるが、従来使用されている金属溶湯の制限乃至遮断技術はほぼ使用できる。何れにしても自動操作できて、簡単な構造であって、熱による変化その他のおそれがなく、耐久性があり、同一能力で継続使用できるものは採用できる。
【００１２】
この発明におけるルツボの形状、形式、容量については制約がなく、従来使用している形状、形式に、この発明のポンプを一体成形又はセットすれば良いことになる。この発明による金属溶湯の品質、温度、使用気体等については、特別の制約がなく、従来使用のものをそのまま使用することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この発明は、金属溶湯が収容されている器内に配置されて使用される金属溶湯注出ポンプであって、前記器内に収容されている金属溶湯中に配置される加圧筒と、前記器内に収容されている金属溶湯を前記加圧筒内に送入する送入パイプと、前記加圧筒に収容されている金属溶湯を次工程に移送する注出パイプとを備えてなり、前記加圧筒は上端側が閉鎖されていて、前記加圧筒内に加圧気体を送入する送気パイプが接続されており、前記注出パイプはその下部開口が、前記加圧筒の下部に開口しており、前記送入パイプの一端は前記金属溶湯が収容されている器の下部に開口し、前記送入パイプの他端は前記注出パイプ内に挿入されて開口しているものであって、当該送入パイプの他端の開口の面積が、前記注出パイプの面積より小さいようにし、前記加圧筒を金属溶湯が収容されている器内に配置されるルツボ、あるいは、金属溶湯が収容されている器をルツボとしたものである。
【００１４】
前記において、ルツボ本体から、金属溶湯を加圧筒に導く為の送入パイプと、加圧筒から金属溶湯を取り出す為の注出パイプとの連絡部分は、金属溶湯の取り出し方向に、送入パイプの端が開口していることが好ましい。例えば金属溶湯の押し出し圧力により、送入パイプへ逆流させない為であり、多少逆流があっても、きわめて少量に止める為である。
【００１５】
前記において、送入パイプに溶湯の送入遮断手段を設ければ、送入パイプは加圧筒の下部へ単に開口させてあればよいことになる。
【００１６】
前記ルツボ付属の構造は、注出パイプを出た金属溶湯の処理（特に量的精度考慮）によって異なるが、単なる注出ポンプであるならば、注出量の精度的考慮は不必要となる。
【００１７】
この発明のルツボを溶解炉中へ挿入して使用する場合には、隔壁は不必要となり、ルツボの下部に送入パイプを横架して、溶解炉内とルツボ内とを連通させる。即ち、ルツボを前記加圧筒として使用する。
【００１８】
【実施例１】
この発明の実施例を図面について説明する。器体１の一側に隔壁２を設置して、加圧筒３を成形し、加圧筒３の一側壁内へ注出パイプ５を設置し、該注出パイプ５を下部へ開口させる。前記隔壁２の下端に送入パイプ４を横架し、送入パイプ４の一端を器体１の下部へ開口させると共に、送入パイプ４の他端を、前記注出パイプ５内へ挿入して開口させる。
【００１９】
前記加圧筒３には、上部に蓋６を設けて密封し、蓋６に加圧気体（不活性ガス、例えば窒素ガス又はヘリウムガス）の送気パイプ７を連結してある。
【００２０】
前記実施例において金属の溶湯８（例えばアルミニウム溶湯）が、湯面９まで入っていると、加圧筒３内も同一レベルを保っている。
【００２１】
そこで、前記送気パイプ７から気体を矢示１０のように圧入すると、加圧筒３内の溶湯は、矢示１１、１２のように注出パイプ４を経て矢示１３のように、次工程へ移される。
【００２２】
この場合に注出パイプ５内の溶湯は矢示１２のように流動するので、送入パイプ４の開口部へ掛かる圧力は、軽減され、送流するおそれはなく、希に送流する場合があっても少量であり、問題はない。
【００２３】
通常ルツボにおいては、湯面が一定になるように、同一金属のインゴットを加えて湯面レベルをほぼ一定に保たせるので、１回の注出量はほぼ一定する。
【００２４】
前記送気パイプ７を排気パイプに使用すれば、加圧筒３内が減圧され、加圧筒３内の溶湯面を器体内の溶湯面より高く、持ち上げることができる。
【００２５】
前記実施例は、ルツボ１５に送入パイプ４、加圧筒３及び注出パイプ５からなる取り出し手段を一体的に成形したものであり、コンパクトであって、溶湯の必要量を逐次注出することができる。
【００２６】
図２の実施例は、前記図１の実施例の送入パイプ４と、注出パイプ５の連結部の関係を異にする実施例で実質的差異はない。この実施例は、注出パイプ５の下端を、隔壁に面して開口しており、送入パイプ４の開口面と平行している。
【００２７】
【実施例２】
この発明の実施例を図３に基づいて説明する。器体１の一側に隔壁２を設けて加圧筒３を成形し、加圧筒３の一側壁に注出パイプ５を設け、前記隔壁２の下部に送入パイプ４を横架し、該送入パイプ４の一端は器体１側に開口し、他端は前記注出パイプ５の開口部５ａに挿入開口している。前記加圧筒３の上端は蓋６で密封され、送気パイプ７が連結してある。前記隔壁内には、弁杆１６が昇降自在に設置され、弁杆１６の下端には、前記送入パイプ４を遮断できる弁体１７が連結され、弁杆１６の上端部は、操作シリンダ１８内へ突出して、上端に受板１９を固定し、受板１９と、操作シリンダ１８の下面との間の弁杆に、弁杆１６の上昇用のスプリング２０を介装してある。前記操作シリンダ１８の上部は密封され、送気パイプ２１が連結されている。
【００２８】
前記実施例において、器体内と加圧筒内とは湯面が通常一致しているので、送気パイプ７から矢示１０のように加圧気体を送入すると、溶湯は下圧され、矢示１１、１２、１３のように流動して次工程に移動する。この場合に操作シリンダ１８にも送気パイプ２１へ加圧気体を矢示２２のように送入すると、弁杆１６はスプリング２０に抗して矢示２３のように下降し、弁体１７で送入パイプ４を遮断する。そこで、送入パイプ４を介し、溶湯が逆流することはない。
【００２９】
前記のようにして、加圧筒３内の溶湯を全部排除したならば、前記加圧気体を排気することにより、加圧筒３内へは、溶湯が矢示２４、２５のように流入する。この流入は、器体内の湯面と、加圧筒３内の湯面が一致するまで続くが、器体内の湯面が低い場合には、加圧筒３内を減圧して、溶湯を吸引することができる。
【００３０】
前記のように、溶湯を吸引する場合には、器体１内の溶湯を殆ど全部取り出すことができる。
【００３１】
【実施例３】
この発明の他の実施例を図５について説明する。この実施例は、ルツボ１５をポンプとして使用する場合を示すものである。
【００３２】
即ち溶解炉１４内へルツボ１５を投入設置し、ルツボ１５の一側内壁へ注出パイプ３８を設けると共に、ルツボ１５の上部を蓋３９で閉塞し、該蓋３９に送気パイプ４０を連結する。またルツボ１５の一側下部に送入パイプ４１を横架し、該送入パイプ４１の内端はルツボ１５内の注出パイプ３８の下部内側へ挿入し、溶湯の流出方向に向かって開口させ、他端は溶解炉１４の下部へ開口させてある。
【００３３】
そこで溶解炉１４と、ルツボ１５とは、前記送入パイプ４１で連通している為に、両者の湯面はほぼ同一になっている（例えば、ルツボ内を減圧すれば、減圧分だけ湯面が上昇する）。
【００３４】
前記において送気パイプ４０へ矢示４２のように加圧気体を圧入すると、ルツボ１５内の湯面１５ａは、加圧されるので、ルツボ１５内の溶湯は矢示４３、４４、４５のように移動し、次工程へ移ることになる。この場合に、送入パイプ４１の開口部にも圧力が掛かるが、開口部は小面積であると共に、溶湯の流動方向へ向かって開口しているので、開口面へ掛かる加圧力が比較的小さくなるので、送気パイプから逆流するおそれはない。
【００３５】
またルツボ１５内の溶湯を全部押し出し、ルツボ内が常圧になると、溶解炉１４内の溶湯が、送入パイプ４１から矢示４６、４７、４８のように流入し、ルツボ１５内は所定の位置まで溶湯が入り込むことになる（図５（ａ））。
【００３６】
前記送入パイプ４１には、上向きの注出口４１ａが設けてあるので、溶湯は一旦上に出てから、矢示４７、４８のように流動してルツボ内へ入る。
【００３７】
（参考例）
図４図示の例は、ルツボ内へ入る大きさの加圧筒２６の一外側に注出パイプ２７を添設し、前記加圧筒２６の上部は蓋２８で密封すると共に、送気パイプ２９を連結し、前記加圧筒２６の下端部は底板３０で閉塞すると共に、送入パイプ３１を横架する。該送入パイプ３１の一端は、加圧筒２６外の器体１内へ開口し、他端は、前記注出パイプ２７の下端開口部２７ａに臨ませて、ポンプ３２を構成する。図中３３はポンプ３２をルツボ１５内へ装着する掛止具である。
【００３８】
図４において、加圧筒２６内にはルツボ内と同一レベルまで溶湯が入っているので、矢示３４のように送気パイプ２９から加圧気体を送入すると、加圧気体に押し出された溶湯は矢示３５、３６、３７のように流動し、次工程に移動する。この場合に、溶湯の流れが矢示３６、３７のようになる為に、送入パイプ３１から逆流するおそれはない（逆流しても僅少である）。
【００３９】
図４では、ポンプは着脱できるので、複数のルツボに兼用したり、不使用時には取り外しておくことができる。
【００４０】
【発明の効果】
この発明によれば、ルツボ内の溶湯を安全確実に取り外すことができると共に、複雑な操作も不必要であり、かつルツボに設置されているので（又はルツボ専用）、安心して使用し得る効果がある。
【００４１】
また注出量を規制し得るので、必要時に必要量を供給することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）この発明の実施例の平面図。（ｂ）同じく断面図。
【図２】同じく送入パイプと注出パイプの連結部を示す一部拡大断面図。
【図３】同じく他の実施例の断面図。
【図４】（ａ）参考例における使用状態の断面図。（ｂ）同じく図（ａ）中Ａ−Ａ断面図。
【図５】（ａ）この発明の他の実施例の使用状態における一部を省略した拡大図。（ｂ）同じく一部拡大断面図。
【符号の説明】
１  器体
２  隔壁
３  加圧筒
４  送入パイプ
５  注出パイプ
６  蓋
７  送気パイプ
８  溶湯
９  湯面
１５  ルツボ
１６  弁杆
１７  弁体
１８  操作シリンダ
１９  受板
２０  スプリング
２１  送気パイプ
２６  加圧筒
２７  注出パイプ
２８  蓋
２９  送気パイプ
３０  底板
【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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