JPH07144124A - 注入装置 - Google Patents

注入装置

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JPH07144124A
JPH07144124A JP6075808A JP7580894A JPH07144124A JP H07144124 A JPH07144124 A JP H07144124A JP 6075808 A JP6075808 A JP 6075808A JP 7580894 A JP7580894 A JP 7580894A JP H07144124 A JPH07144124 A JP H07144124A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 液体中に没するように設計され、そして駆動
機構（４、７）により駆動される回転軸（２）を備えた
回転体（１）から成る、気体および／または粉状、顆粒
状、あるいは小片状のような粒子状材料を例えば溶融金
属のような液体へ供給するための注入装置を提供するこ
とにある。 【構成】 材料および／または気体は、回転軸（２）内
部の同軸の筒状穴を経て回転体（１）を通して液体へ供
給される。この装置の特別の特徴は、上記回転体（１）
が円錐状あるいは漏斗状に設計され、当該回転体（１）
の底部が広くほぼ完全に開放する点にある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液体中に没するように
設計され、そして駆動機構により駆動される回転軸を備
えた回転体から成る、気体および／または粉状、顆粒
状、あるいは小片状のような粒子状材料を例えば溶融金
属のような液体へ供給するための注入装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】この種の従来の装置と方法は、上述した
様な粒子状材料を液体へ加える処理や方法として知られ
ている。例えば、ノルウェー特許第１５５４４７号は、
材料を液体へ加える処理と方法のための回転体に関する
もので、当該回転体は回転対称の中空体から成り、材料
は、回転体の回転軸の筒状穴を経て、求心力のために上
記中空体の底部の開口部から吸い込まれて中空体内を循
環する液体と共に、中空体の側面の孔を通って液体に加
えられる。当該回転体では材料が溶融物に良く混合され
るとしても、長時間使用すると、材料が回転体の内側の
壁面に付着し、特に大粒の材料が含まれる場合には、遂
には、回転体の内側が完全に塞がってしまうという欠点
があった。
【０００３】次に、ヨーロッパ特許出願公開第００６５
８５４号には、フッ化アルミニウムを粉状にして溶融ア
ルミニウムに作られた渦巻き中に導入することにより、
溶融アルミニウムからアルカリ金属やアルカリ土類金属
を取り除くための手順が記載されている。この処理は、
溶融アルミニウムを３〜５トンぐらい保持できる円筒形
の容器の中で行われる。この方法では、期待する効果を
得るために溶融物の多くの撹拌が要求される。しかしな
がら、そのように強力な撹拌は、溶融物中に注入される
気泡の原因となるので好ましくない。更に、溶融物１ト
ンを処理するのに必要なフッ化アルミニウムの分量が相
対的に高いものになるという欠点があった。
【０００４】他に一般的に知られた方法としては、１個
あるいはそれ以上のランスを通過する搬送ガスによっ
て、粉を溶融物に加えるものがある（例えば、ノルウェ
ー特許出願第８８１３７０号参照）。上記ランスを使用
する欠点としては、搬送ガスの消費量が高く、効率が低
いことである。たとえ撹拌装置を使用して効率を幾分高
くしたとしても、搬送ガスの消費量は同じくらい高く、
粒子状材料の溶融物への混合は不十分である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来技術の欠点を除くためになされたものであって、その
目的とするところは、粒子状材料を例えば溶融金属のよ
うな液体へ供給するための優れた注入装置を創作するこ
とにあり、当該注入装置は、既存の解決手段よりは相当
に効率的で、また、精製用溶融アルミニウムに対して、
フッ化アルミニウムあるいはフッ化マグネシウムのよう
な粉体を加えるためだけでなく、合金化あるいは再精錬
に対して、顆粒状、針状、砕かれたスラグ粒子状あるい
は小片状のような大粒の粒子を加えるためにも使用でき
るようにかなり広く適用できるものとした。
【０００６】又、本発明の他の目的は、例えば溶融物精
製あるいは他の液体処理に対して、わずかな撹拌にもか
かわらず、少量の添加物だけで素速い混合と高い効率を
得られるものとしたところにある。
【０００７】更に、本発明の他の目的は、搬送ガスの消
費量が、環境が損なわれないよう充分に制御され利用さ
れるところにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の装置は、液体中に没するように設計され、
そして駆動機構により駆動される回転軸を備えた回転体
から成り、上記回転軸内部の同軸の筒状穴を経て回転体
を通して液体へ供給される、気体および／または粉状、
顆粒状、あるいは針状のような粒子状材料を例えば溶融
金属のような液体へ供給するための注入装置において、
上記回転体の底部が広くほぼ完全に開放すると共に、上
記材料および／または気体を供給するために上記回転軸
内部の同軸の筒状穴を貫通して静止供給管が配置され、
当該供給管と前記回転軸との間に隙間が形成されたこと
を特徴とするものである。
【０００９】また本発明の装置は、材料が搬送ガスによ
り供給管を経て回転体へ送り込まれ、当該ガスが隙間に
より完全にあるいは一部回収されるように構成したもの
である。
【００１０】更に本発明の装置は、材料がスクリュー搬
送装置により回転体へ送り込まれ、添加されるものであ
る。
【００１１】
【作用】上の請求項１に記載したように、本発明の注入
装置は、回転体が円錐状あるいは漏斗状の形状をしてお
り、該回転体の底部が広くほぼ完全に開放することを特
徴とするものである。上記回転体をこのように設計する
ことにより、粒子状材料はそれだけで、または搬送ガス
によって回転体内部の空洞内にある液体へ運ばれ、そし
て遠心力のために当該材料の一部は円錐状の形をした壁
面に沿って外向きや下向きに送り込まれ、液体と混合さ
れる。
【００１２】また本発明は、損傷を与える撹拌なしに材
料の混合を良くし、回転体が壁面に沿って外向きや下向
きに向けられた粒子状材料の一定の流れにより「自己清
浄」できるようにするものである。換言すれば、材料が
付着するような「ポケット」がないということである。
【００１３】請求項２に記載された発明の設計の利点に
より、材料は回転軸内部の筒状穴に同軸に配列された静
止した管あるいはランス等の供給管を通して送り込まれ
る。本発明は、材料を搬送するために使用される搬送ガ
スを、回転軸と供給管との間に形成された隙間により完
全にあるいは一部回収することを可能にし、当該搬送ガ
スは再利用される。
【００１４】また本発明の有利な特徴は、請求項３に記
載されているように、スクリュー搬送装置により物質を
搬送し、液体に添加できることである。
【００１５】
【実施例】本発明を以下、実施例と添付図面によって更
に詳しく説明する。図１に示した本発明の注入装置５
は、回転軸２へ適切にねじ止めされたあるいは別の方法
でしっかり固定された（詳しくは図示せず）円錐状また
は漏斗状の回転体１から成る。回転体１を備えた回転軸
２は、伝動ベルト７などの伝動手段を介して駆動装置４
により回転させられる。
【００１６】ここに示される好適な実施例の場合、材料
は、容器８などから回転軸２内部の同軸の筒状穴を貫通
している静止供給管３を経て搬送ガス（空圧式に）によ
って供給される。供給管路９を通って供給され、供給管
３を通して材料を運んだ搬送ガスは、供給管３と回転軸
２の間の環状隙間１０を経て管接続部材１１を通して戻
すことにより完全にあるいは一部回収され、再利用され
る。回収される搬送ガスの量は、管接続部材１１に設け
られた弁１２によって調節される。従って、回転体１内
部の液体の高さは、回転体１の下側端部の位置から、供
給管３の出口のすぐ上の位置までの間に調節される。
【００１７】余剰ガスを供給することができ、例えば溶
融物精製のために回転体を使用することもできる。この
場合、搬送ガスは回転体１の下向き開口部を通って流れ
だし、当該回転体１の回転により、搬送ガスは液体中に
うまく分布させられる。溶融物精製に使用された場合、
既存の回転体手段と少なくとも同じくらい効率的である
ことが予備試験で示されている。
【００１８】材料を液体へ加える目的で使用される場
合、本発明は上に述べたのように機能し、材料は、供給
管３を経て回転軸２を通して回転体１内部の内部空洞１
６へ送り込まれ、そこで液体と混ぜられる。上記空洞１
６すなわちガスポケットは、搬送ガス供給のために上述
したように作られ、回転体１の空洞１６の下側で、均一
な液体表面は、回転体１が液体に加える遠心力のために
継続的に新しくなるように作られている。
【００１９】また、回転体１内部の空洞１６内に置かれ
た搬送ガスは、上述のように回転させられ、粒子状の材
料が空洞１６内へ入ったとき、当該粒子状材料は、一部
は落下し直接液体と混ぜられ、そして一部は遠心力のた
めに外向きにあるいは下向きに飛ばされ、円錐形をした
壁面１５に沿って送り込まれ、それから液体と混ぜられ
る。この点について特に注意することは、垂直軸を有す
る回転体１の壁面１５の傾斜角度は、上記粒子状材料が
壁面に張り付かず、しかも外向きにあるいは下向きに壁
面に沿って「滑る」ような大きさでなければならない。
【００２０】もし、空洞１６内部の液体の高さが回転体
１の下側端部より上にあるとき、例えば図面（三角印
Ａ）に示したような回転体１の少し上側にある場合に、
上記粒子状材料が液体中に入って来たとき、粒子状材料
は液体により回転体１の壁面１５に沿って更に外向きに
あるいは下向きに送り込まれる。作動中に回転体１内側
の液体の高さを上昇させることにより、液体は回転体１
の内側壁面１５に沿って飛ばされ、これにより壁面に張
り付いたどんな材料も取り除かれることが確実となる。
回転体内部の液体の高さの増加は、回転体の撹拌力を別
の方法で増加させるものである。
【００２１】前述の例では、空気式で液体に加える材料
を送り込むことができる旨述べたが、請求の範囲に記載
された発明の範囲内で、スクリュー搬送装置により供給
管３を経て材料を送り、添加することもできる。
【００２２】また、回転軸２内部の静止供給管３を使用
しないで、回転軸２内部の筒状穴を通して物質を送り込
むこともできる。しかしながら、回転軸２内部の静止供
給管３を使用すれば、供給管３は回転しないので付着の
原因となる遠心力がないため、材料が供給管３の内側に
付着するのを避けることができる。
【００２３】回転体の設計に関しては、図１に示した実
施例の「円錐状」の形状に限定されるものではなく、凸
面状のあるいは凹面状の壁面１５を有する一部分球形面
である形状の回転体１（図２（ａ）、（ｂ）参照）で
も、実施例の回転体の壁面傾斜よりも広がりのある大き
な直径を有する回転体１（図２（ｄ）参照）あるいは回
転体上部に水平壁面１４を有し実施例の回転体の壁面傾
斜よりも広がりのある大きな直径を有する形状の回転体
１（図２（ｃ）参照）でも溶液を被うことができれば良
い。
【００２４】また、図２（ｄ）に示した回転体１の下側
端部周回りに窪みあるいはギザギザの切り込みの凹部１
３を設けた回転体１の例では、撹拌力が増加し、液体中
への材料の広がりや分布が増進する。凹部１３を設ける
代わりに、乳頭突起あるいは翼状突部などを使用するこ
ともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の注入装置の概要を示す図面である。
【図２】図１に示した回転体の変形例を示す図面であ
る。
【符号の説明】
１ 回転体 ２ 回転軸 ３ 供給管 ４ 駆動装置 ５ 注入装置 ７ 伝動ベルト ８ 容器 ９ 供給管路 １０ 環状隙間 １１ 管接続部材 １２ 弁 １３ 凹部 １４ 水平壁面 １５ 壁面 １６ 空洞

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液体中に没するように設計され、そして
    駆動機構（４、７）により駆動される回転軸（２）を備
    えた回転体（１）から成り、上記回転軸（２）内部の同
    軸の筒状穴を経て回転体（１）を通して液体へ供給され
    る、気体および／または粉状、顆粒状、あるいは針状の
    ような粒子状材料を例えば溶融金属のような液体へ供給
    するための注入装置（５）において、上記回転体（１）
    の底部が広くほぼ完全に開放すると共に、上記材料およ
    び／または気体を供給するために上記回転軸（２）内部
    の同軸の筒状穴を貫通して静止供給管（３）が配置さ
    れ、当該供給管（３）と前記回転軸（２）との間に隙間
    （１０）が形成されたことを特徴とする注入装置
  2. 【請求項２】 材料が搬送ガスにより供給管（３）を経
    て回転体（１）へ送り込まれ、当該搬送ガスが隙間（１
    ０）により完全にあるいは一部回収されるように構成し
    たことを特徴とする請求項１に記載された注入装置
  3. 【請求項３】 材料がスクリュー搬送装置により回転体
    （１）へ送り込まれ、添加されることを特徴とする請求
    項１に記載された注入装置
JP07580894A 1993-04-14 1994-04-14 注入装置 Expired - Lifetime JP3542633B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO931360 1993-04-14
NO931360A NO176553C (no) 1993-04-14 1993-04-14 Injeksjonsutstyr

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EP (1) EP0620285B1 (ja)
JP (1) JP3542633B2 (ja)
AU (1) AU671351B2 (ja)
BR (1) BR9401479A (ja)
CA (1) CA2121215C (ja)
DE (1) DE69430773T2 (ja)
NO (1) NO176553C (ja)
RU (1) RU2116823C1 (ja)

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