导电性金属的驱动方法以及驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供消耗电力以及发热较少、易于维护、不易受热影响的导电性金属的熔解方法以及熔解炉。在熔解炉主体的容纳导电性金属的熔解室的内表面露出的状态下设置的第一电极与相比前述第一电极设置于下方的第二电极之间，经由前述熔解室中容纳的导电性金属熔液沿纵向流动直流电流，并且从前述熔解炉的外部向前述熔解室的中心或者从前述熔解室的中心向前述熔解炉的外部以放射状施加磁场，通过前述直流电流与前述磁场交差而产生的电磁力对前述熔解室中的前述熔液施加绕纵轴旋转的旋转力，通过前述旋转力使前述熔液旋转，从而使前述熔液从设置在前述熔解室与附设前述熔解室的保持炉之间的挡板的出口开口排出到前述保持炉中，同时从前述挡板的入口开口吸引前述保持炉中的熔液。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导电性金属的驱动方法以及驱动装置
本专利技术涉及导电性金属(非铁金属以及铁)的驱动方法以及驱动装置，例如，涉及用于熔解Al、Cu、Zn或者其中至少两种的合金、Mg合金等导体(导电体)等非铁金属、或者铁金属等导电性金属的驱动方法以及驱动装置。
技术介绍
作为熔解导电性金属的技术，例如，本专利技术人此前提出了日本特愿2013-090729(在先申请)所示的技术。本专利技术人经过反复研究，提出了比该在先申请的专利技术更加优异的专利技术或者与该在先申请的专利技术构造不同、更加优异的专利技术。
技术实现思路
本专利技术是上述本专利技术人进行独自努力而作出的专利技术，其目的在于提供更加优异的导电性金属的驱动方法以及熔解炉。本专利技术的实施方式的导电性金属的驱动方法的特征在于，在熔解炉主体的容纳导电性金属的熔解室内表面露出的状态下设置的第一电极与相比所述第一电极设置于下方的第二电极之间，经由所述熔解室中容纳的导电性金属的熔液沿纵向流动直流电流，并且从所述熔解炉的外部向所述熔解室的中心或者从所述熔解室的中心向所述熔解炉的外部以放射状施加磁场，通过所述直流电流与所述磁场交差而产生的电磁力对所述熔解室中的所述熔液施加绕纵轴旋转的旋转力，通过所述旋转力旋转所述熔液，从而使所述熔液从设置在所述熔解室与附设所述熔解室的保持炉之间的挡板的出口开口排出到所述保持炉中，同时从所述挡板的入口开口吸引所述保持炉中的熔液。本专利技术实施方式的导电性金属的熔解炉附设在保持导电性金属的熔液的保持炉，具有熔解炉主体和磁场装置，所述熔解炉主体具有与保持炉连通的熔解室以及设置在所述熔解室内的挡板，所述熔解室经由所述挡板的出口开口和入口开口与所述保持炉连通，所述熔解炉主体具有经由所述熔解室中容纳的导电性金属的熔液沿纵向流动直流电流的第一电极以及相比所述第一电极设置于下方的第二电极，所述磁场装置由永磁铁构成，从所述熔解炉的外部周围向所述熔解室的中心或者从所述熔解室的中心向所述熔解炉的外部以放射状施加磁场，通过所述直流电流与所述磁场交差而产生的电磁力对所述熔解室中的所述熔液施加绕纵轴旋转的旋转力而使其旋转，从而使所述熔解室中的所述熔液从所述挡板的所述出口开口排出到附设所述熔解炉的保持炉中，同时将所述保持炉中的熔液从所述挡板的所述入口开口吸引至所述熔解室中。附图说明图1是本专利技术第一实施方式的导电性金属的熔解炉的平面说明图。图2是沿图1的II-II线的纵截面说明图。图3是挡板的说明图。图4(a)、图4(b)、图4(c)是表示上部电极部以及下部电极部的示意性平面说明图、侧面说明图。图5(a)、图5(b)是表示上部电极部的不同实施方式的示意性平面说明图、侧面说明图。图6(a)、图6(b)是表示下部电极部的不同实施方式的示意性平面说明图、侧面说明图。图7是表示上部电极部主要部分的纵截面说明图。图8是表示下部电极部主要部分的纵截面说明图。图9(a)、图9(b)、图9(c)是用于说明磁力线、电流、电磁力的平面说明图、纵截面说明图。图10(a)、图10(b)是熔解炉主体的不同实施方式的平面说明图、纵截面说明图。具体实施方式图1是表示附设在保持炉(主熔池)2上的本专利技术第一实施方式的导电性金属熔解炉(熔解炉)1的横切说明图，图2是纵截面说明图。图1是沿图2的I-I线截取的说明图，图2是沿图1的II-II线截取的说明图。即，特别是如图1所示，本实施方式的熔解炉1附设在保持炉(主熔池)2上，用于将导电性金属(非铁金属以及铁金属)熔解并送入前述保持炉2中。也就是说，该熔解炉1能够用于将例如Al、Cu、Zn或者其中至少两种的合金、Mg合金导体(导电体)等非铁金属、或者铁金属等导电性金属熔解并送入保持炉2中。即，特别是如图1所示，前述熔解炉1在连通状态下与大容量的主熔池2连接使用。也就是说，该熔解炉1强制自身内部的熔液M沿例如图1中的虚线所示向左旋转，从而将熔液M送入(排出)到主熔池2中，与此同时，将熔液M从主熔池2中引入(吸引)。在这些操作中，从外部上方向将导电性金属的原料投入旋转中的熔液M中，通过可靠引入到旋转的熔液M中可以高效熔解。也就是说，尽可能使熔液M的所述旋转形成为强力的涡流，通过将投入该涡流中的导电性金属原料例如铝切屑(即，重量较小而难以沉入熔液中的物质)可靠地引入，可以使切屑高效熔解。如上所述，驱动熔液M的力基于左手定则的电磁力。即，特别是如图2所示，在熔液M中沿图2的纵向流动电流I，并沿横向例如从周围向中心以逆放射状(或者，与之相反地从中心向周围以放射状)穿过磁力线ML。由此，如图9(c)所示，产生电流I与磁力线ML交差而成的基于左手定则的电磁力F1、F2…，这些电磁力F1、F2…FN合成为图1中的一个左旋的合成力RF，驱动熔液M。此外，在后面所述的磁场装置19的磁化方向与图1相反的情况下，前述合成力为图1中的右旋方向。下面，详细说明本专利技术的实施方式的熔解炉1。特别是如图1所示，在主熔池2上附设有熔解炉1。主熔池2的内部2A与熔解炉1的内部(熔解室)1A经由贯穿主熔池2的侧壁2B的开口2C连通。更详细地，在前述侧壁2B上以连通状态安装有熔解炉1的熔解炉主体5。该熔解炉主体5由耐火材料构成，特别是如图1所示，横截面为U字形或者半圆形。在该熔解室1A的内部设置有作为挡板的闸板7。该闸板7以液密状态插入至熔解炉主体5的内部，因此能够适当地插拔。也就是说，在因使用而磨损等情况下能够简单更换。该闸板7如图3所示，具有两个切口，一个是入口7A，另一个是出口7B。由此，如上所述，主熔池2的内部2A与熔解炉主体5的内部即前述熔解室1A经由主熔池2的开口2C、闸板7的入口7A以及出口7B彼此连通。也就是说，随着前述合成力RF旋转驱动熔液M，主熔池2中的熔液M从闸板7的入口7A流入(被吸引)到熔解炉主体5的熔解室1A中，并从出口7B流动返回(排出)到主熔池2中。前述熔解炉主体5隔着侧部隔热材料9通过非磁性材料金属板制的固定板10被固定在前述主熔池2的侧壁2B的外侧。另外，如后面所述，在前述熔解炉主体5上设置有上部电极部14(图2)。并且，特别是如图1所示，在前述固定板10的周围设置有永磁铁装置形成的磁场装置19。该磁场装置19构成为以U字形或半圆形围绕熔解炉主体5的熔解室1A的周围。该磁场装置19将内侧磁化为N极，外侧磁化为S极。由此，向图1中的左旋方向驱动熔液M。磁场装置19的磁化方向也可以相反，在该情况下，如上所述，右旋驱动熔液M。前述熔解炉主体5、隔热材料9、固定板10以及磁场装置19在它们下侧由支撑部21支撑在地面F上。如图2所示，该支撑部21具有非磁性材料制的外壳26，在该外壳26内容纳有底部隔热材料24。并且，由该底部隔热材料24覆盖此前简单说明的对应上部电极部14的下部电极部15。前述上部电极部14和前述下部电极部15通过配线17与电源16连接，在这些电极部14、15之间经由熔液M流动电流。该电源16除了至少能够流出直流电流并调节电流值以外，还能够切换极性。详细说明前述上部电极部14以及前述下部电极部15。在本专利技术的这种熔解炉系统中，通常需要对各部件设置高温对策。例如，在熔解作为导电性金属铝的情况下，根据铝的熔解温度，熔解炉主体5会达到几百度。因此，在本专利技术的实施方式中，对设置在该熔解炉主体5附近的电极、配线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电性金属熔液的驱动方法，其特征在于，在熔解炉主体的容纳导电性金属的熔解室的内表面露出的状态下设置的第一电极和相比所述第一电极设置于下方的第二电极之间，经由所述熔解室中容纳的导电性金属的熔液沿纵向流动直流电流，并且从所述熔解炉的外部向所述熔解室的中心或者从所述熔解室的中心向所述熔解炉的外部以放射状施加磁场，通过所述直流电流与所述磁场交差而产生的电磁力对所述熔解室中的所述熔液施加绕纵轴旋转的旋转力，通过所述旋转力使所述熔液旋转，从而使所述熔液从设置在所述熔解室与附设所述熔解室的保持炉之间的挡板的出口开口排出到所述保持炉中，同时从所述挡板的入口开口吸引所述保持炉中的熔液。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.26 JP 2014-2661951.一种导电性金属熔液的驱动方法，其特征在于，在熔解炉主体的容纳导电性金属的熔解室的内表面露出的状态下设置的第一电极和相比所述第一电极设置于下方的第二电极之间，经由所述熔解室中容纳的导电性金属的熔液沿纵向流动直流电流，并且从所述熔解炉的外部向所述熔解室的中心或者从所述熔解室的中心向所述熔解炉的外部以放射状施加磁场，通过所述直流电流与所述磁场交差而产生的电磁力对所述熔解室中的所述熔液施加绕纵轴旋转的旋转力，通过所述旋转力使所述熔液旋转，从而使所述熔液从设置在所述熔解室与附设所述熔解室的保持炉之间的挡板的出口开口排出到所述保持炉中，同时从所述挡板的入口开口吸引所述保持炉中的熔液。2.根据权利要求1所述的导电性金属熔液的驱动方法，其特征在于，作为所述熔解炉主体的一部分一体构成所述第一电极以及所述第二电极，所述第一电极的电阻大于所述熔液的电阻。3.根据权利要求1所述的导电性金属熔液的驱动方法，其特征在于，独立于所述熔解炉主体构成所述第一电极以及所述第二电极，所述第一电极的电阻大于所述熔液的电阻。4.根据权利要求2所述的导电性金属熔液的驱动方法，其特征在于，将所述熔解炉主体的侧壁的上端部分制成所述第一电极，在所述第一电极上形成槽状的用于容纳低熔点合金的贮存池，在所述贮存池内以不存在间隙的状态容纳有与所述熔液相比熔融温度低的低熔点合金以及用于与流出所述直流电流的电源连接的金属制电极部件，所述第一电极与所述电极部件能够经由处于熔融状态的所述低熔点合金电连接。5.根据权利要求1至4中任一项所述的导电性金属熔液的驱动方法，其特征在于，将所述熔解炉主体的底壁制成所述第二电极，所述第二电极经由吸收所述第二电极向下方热膨胀的热膨胀吸收体与所述电源连接，作为所述热膨胀吸收体使用在导电性金属制外壳中容纳有多个由导电性金属制成的球或者多个横向堆积的辊体的结构，从而使所述第二电极与所述电源电导通。6.一种导电性金属的熔解炉，附...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥谦三，
申请(专利权)人：高桥谦三，
类型：发明
国别省市：日本,JP