(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応容器（２０）内の溶融金属へ、ロータシャフト（８）を介し空洞部（１６）から孔（１８）を通ってガスおよび／または粒状物を供給することにより、該溶融金属を処理するためのロータを備える装置において、
前記ロータシャフト（８）は、前記反応容器（２０）の底部を貫通して上向きに伸延すると共に、前記反応容器の前記底部から上向きに伸延するステータパイプ（３）の内側で回転可能に配設されており、それにより、該ロータシャフト及び前記ステータパイプは、前記ロータ（９）の下側の開口（２１）を貫通して該ロータの前記空洞部（１６）内へ伸延すると共に、前記ロータシャフト（８）は、前記ロータの前記空洞部内で固定装置（１３）を介して前記ロータ（９）に結合される一方、前記ステータパイプ（３）は、前記空洞部（１６）内で終端をなすことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記ロータシャフト（８）は、ねじ結合、コッター、あるいはボルト結合により前記ロータ（９）に直接結合される請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記ガスおよび／または粒状物は、前記ロータシャフト（８）に穿設された小孔を介して、あるいは前記ロータシャフト（８）及び前記ステータパイプ（３）間の環状部を介して、前記ロータ内の前記空洞部（１６）へ供給される請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記ロータシャフト（８）及び前記ステータパイプ（３）間の環状部を介して、過剰ガスが戻されるように構成されている請求項１または３記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融金属などの液体処理用のロータを備える装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ガスを含む溶融金属を処理するためのほとんどのシステムは、ロータを使用して溶融金属へガスを供給し、溶融金属内にガスを分散させる原理に基づいている。そのようなロータの例示が本願出願人の所有する欧州特許第０１５１４３４号に記載されており、ガスは、中空円筒状回転体からなるロータのロータシャフトに穿設された孔を介して供給され、そして、ガスは、回転体の孔を介して液体（溶融金属）内へ供給且つ分散される。
【０００３】
このロータ方策や他の従来技術のロータ方策の一つの欠点は、ロータ及びロータシャフトが反応容器の天井内の穴を介して上方から液体内へ下向きに伸延していることである。ロータを駆動する電気モータは、反応容器の頂部に固定されるか、あるいは別個独立したホシストシステム（hoist system）上で、反応容器に結合された支柱（column）に固定されるかのいずれかである。
【０００４】
液体処理としては、ロータシャフトが上方から液体内へ下向きに伸延していると、シャフトの回転時にそのシャフト回りに渦が形成されるので不都合である。溶融金属から分離した不純物やスラグは、表面に浮き上がってくるが、この渦によって溶融金属内へ容易に引き戻されてしまう。
【０００５】
【発明の概要】
本発明は、上述した欠点を排除したロータを備える装置に関連する解決策を提示する。本発明は、ロータシャフトが反応容器の底部を貫通して上向きに伸延すると共に、反応容器の底部に固定され且つ底部から上向きに伸延するステータパイプの内側で回転可能に配置されいることを特徴とする。ロータシャフトは、ロータ空洞部内側の固定装置を介して、ロータへ結合されており、ステータパイプは、ロータ空洞部内で終端をなしている。本発明の有利な特徴は、特許請求の範囲の従属クレームである請求項２〜４に、詳細に定義されている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明を、添付の図面を参照しながら実施例を用いて更に詳述するが、この図面には、ロータ９を使用する溶融物処理用の反応／処理容器、すなわち反応容器２０が示されている。反応容器の外筒１９そのものは、適切なスチール材料から製造されるのが好ましい。スチール製の外筒１９の内側には、耐火材料からなる基礎ライニング１が敷設されている。
【０００７】
反応容器の基礎ライニング１内には、成型ブリック２が埋設されている。シール４を備えたステータパイプ３は、反応容器の底部から挿入されており、シール４は、成型ブリック２とステータパイプ３との間を封止する。ステータパイプ３は、溶融物に対抗でき所定の熱伝導性を有する耐火絶縁材で形成される。ステータパイプは、絶縁材で形成されたカラー５により垂直且つ水平に案内される。
【０００８】
カラー５は、外筒１９の底部にボルト止めされたスチールフランジ６の上に位置している。これにより、ステータパイプ３と成型ブリック２との間に位置するシール４にプレストレスが生成される。このプレストレスは、種々の材料間の熱膨張及び熱収縮による差を吸収するために重要である。ロータシャフト８用の軸受支持部７は、スチールフランジ６に面して取付けられている。軸受は、強制空冷を用いて冷却される。ロータ９のロータシャフト８は、頂部からステータパイプ３の中へ下向きに挿入され、軸受支持部７の速動カップリング（quick-action coupling）１０で終端をなしている。電気モータ１２を介して駆動されるベルトプーリ１１は、速動カップリング１０の上に位置している。
【０００９】
ロータ９は、本願出願人の所有する欧州特許第０１５１４３４号に示されたものと同一形式のもので、内部が中空で、底部に開口２１を有すると共に、側部に孔１８を有している。ロータ９は、例えば、ねじ結合やコッター（cotter）あるいはボルト結合の形状をしたハンガ設備（carrier arrangement）（固定装置）１３を介して、ロータシャフト８に頂部で固定されている。ステータパイプ３は、反応容器の基部からロータ９の底部の開口２１を貫通してロータ９内の空洞部へ、ロータ内側頂面に対して所定の隙間を開ける位置ばで伸延するようになっている。
【００１０】
溶融物処理をしたり、反応容器を溶融物で満たす際には、空気／ガスポケットがロータ９の空洞部１６の上側部分に形成され、ロータシャフト８とステータパイプ３との間の環状部内へ如何なる溶融物も流下できないようになっている。また、ロータ９は、上述の欧州特許に記載されたものと同様な方法で作用し、すなわち、溶融物は、ロータ９の回転によりロータの底部の開口２１を通じて吸い上げられ、遠心力により側部の孔１８から押出される（放出される）。
【００１１】
液体の処理用のガスおよび／または粒状物は、ロータシャフト８に穿設された孔（詳細は図示せず）を通じて、あるいはロータシャフト８とステータパイプ３との間の環状部を通じて供給されるのが好ましい。代替的に、ロータシャフトに穿設された小孔を介してガスを供給し、規定の環状部（stated annulus）を通じて過剰ガスを戻させることもできる。また、反応容器は、蓋を備えていてもよく、例えば不活性雰囲気下のような密閉系で溶融物を処理することもできる。特許請求の範囲により定義された本発明は、上述した且つ図面に示された実施形態に制限されるものではないことに注意されたい。それゆえ、上述の実施形態を備えるロータは、溶融金属以外の液体、例えば、下水や他の形態の汚染水のような懸濁液にも使用することができる。
【００１２】
ここで示した解決策は、上述したように、溶融物と直接接触しないので、渦の形成やロータシャフトの摩耗を回避する。
【００１３】
そのような接触がないことによる他の大きな利点は、ロータシャフトに、非常に強靭且つ安価であり、現在使用している材料より寿命の長い金属材料を使用することができるという点である。
【００１４】
ロータの空洞部内のエアポケットで終端をなすステータパイプの使用によるさらに別の大きな利点は、ロータシャフトがステータパイプなしに底部を貫通して伸延しているならば必要であろう高価なシールを必要としない点である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本願発明の液体処理用ロータを備える装置の概要図である。
【符号の説明】
１…基礎ライニング、２…成型ブリック、３…ステータパイプ、４…シール、５…カラー、６…スチールフランジ、７…軸受支持部、８…ロータシャフト、９…ロータ、１０…速動カップリング、１１…プーリ、１２…電気モータ、１３…ハンガ設備（固定装置）、１４…内側頂面、１６…空洞部、１８…孔、１９…外筒、２０…反応容器、２１…開口。
【図１】
0005041622.tif 000002