專(zhuān)利名稱(chēng)：攪拌裝置和方法、以及采用該攪拌裝置的帶攪拌裝置熔解爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種攪拌裝置和方法、以及采用該攪拌裝置的帶攪拌裝置熔解爐。
背景技術(shù)：
以往，將Al、Cu、Zn或其中至少兩種合金，或者M(jìn)g合金等傳導(dǎo)體(導(dǎo)電體)的非鐵金屬等的廢舊金屬等溶解，制成坯料而產(chǎn)品化。此時(shí)，為了使坯料的品質(zhì)均勻，要充分?jǐn)嚢枞劢鉅t中的鋁等。因此，將攪拌棒放入熔解爐中，人為地?cái)嚢枞劢怃X等，或者在爐底設(shè)置電動(dòng)式的攪拌裝置，通過(guò)該裝置進(jìn)行熔解鋁等的攪拌。
在現(xiàn)有的上述人為攪拌的情況下，成為超高溫的惡劣環(huán)境下的作業(yè)，對(duì)作業(yè)者的不良影響不可忽視。而且，在上述電氣式的攪拌裝置中，要有效地形成攪拌所需的強(qiáng)力磁場(chǎng)。因此，必須要有大的電力。另外，雖然采用線(xiàn)圈用于形成磁場(chǎng)，但為了抑制該線(xiàn)圈的振蕩，必須要可靠地進(jìn)行冷卻，不僅要對(duì)冷卻十分留意，而且因裝置整體復(fù)雜而成本必然增加。這樣一來(lái)，現(xiàn)狀是裝置整體成為價(jià)格昂貴的裝置，采用其則必須要有大的資金投入，從而不是能夠輕易采用的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述這一點(diǎn)而提出的，其目的在于提供一種使用電力作為動(dòng)力，并且能夠以低成本采用的攪拌裝置和方法、以及采用該攪拌裝置的帶攪拌裝置熔解爐。
本發(fā)明的用于攪拌金屬熔液的攪拌裝置包括耐熱容器，備有吹入用于冷卻的空氣的送風(fēng)用開(kāi)口，和用于排出熱交換后的空氣的排氣用開(kāi)口；旋轉(zhuǎn)磁鐵體，由永久磁鐵構(gòu)成，可旋轉(zhuǎn)地收放在該耐熱容器的內(nèi)部，來(lái)自上述永久磁鐵的磁力線(xiàn)穿過(guò)上述耐熱容器而到達(dá)外部，然后再次穿過(guò)上述耐熱容器而返回到上述永久磁鐵。
本發(fā)明的攪拌金屬熔解爐主體內(nèi)的金屬熔液的攪拌方法，在上述金屬熔解爐主體內(nèi)或者上述金屬熔解爐主體的外側(cè)設(shè)置攪拌裝置；該攪拌裝置包括耐熱容器，備有吹入用于冷卻的空氣的送風(fēng)用開(kāi)口，和用于排出熱交換后的空氣的排氣用開(kāi)口；旋轉(zhuǎn)磁鐵體，由永久磁鐵構(gòu)成，可旋轉(zhuǎn)地收放在該耐熱容器的內(nèi)部，來(lái)自上述永久磁鐵的磁力線(xiàn)穿過(guò)上述耐熱容器而到達(dá)外部，然后再次穿過(guò)上述耐熱容器而返回到上述永久磁鐵；通過(guò)使上述攪拌裝置中的上述旋轉(zhuǎn)磁鐵體旋轉(zhuǎn)，攪拌上述金屬熔解爐主體內(nèi)的金屬熔液。
本發(fā)明的用于攪拌金屬熔液的攪拌裝置包括具有非磁性材料制的殼體主體和覆蓋該殼體主體的上蓋的殼體，上述上蓋具有使該殼體的內(nèi)外連通的、送風(fēng)用的第1開(kāi)口和排氣用的第2開(kāi)口；收放在上述殼體內(nèi)、可繞大致垂直的軸旋轉(zhuǎn)地軸支承的旋轉(zhuǎn)磁鐵體，具有作為旋轉(zhuǎn)軸的上側(cè)軸和下側(cè)軸，至少上述上側(cè)軸是中空體，該上側(cè)軸通過(guò)上述第1開(kāi)口與上述殼體的外部連通，可從外部向上述殼體內(nèi)送風(fēng)，并且磁化成相互不同的磁極沿著外周排列。
本發(fā)明的用于攪拌金屬熔液的攪拌裝置備有耐熱容器和可旋轉(zhuǎn)地收放在該耐熱容器內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)磁鐵體；在上述旋轉(zhuǎn)磁鐵體上固定有穿過(guò)該旋轉(zhuǎn)磁鐵體的中空的旋轉(zhuǎn)軸，上述旋轉(zhuǎn)磁鐵體通過(guò)該旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在上述耐熱容器內(nèi)；上述中空的旋轉(zhuǎn)軸的一端穿過(guò)上述耐熱容器而向外氣開(kāi)口，可從外部送入冷卻用的空氣，另一端向上述耐熱容器內(nèi)開(kāi)口，上述耐熱容器具有用于將上述送入的空氣排出到外部的排氣口；上述旋轉(zhuǎn)磁鐵體磁化成沿著外周相互不同的磁極繞上述旋轉(zhuǎn)軸排列。


圖1是本發(fā)明所涉及的帶攪拌裝置熔解爐的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖2將組裝在圖1中的攪拌裝置的一部分剖開(kāi)的側(cè)視圖。
圖3是平面地表示圖2中的旋轉(zhuǎn)磁鐵體的一部分的說(shuō)明圖。
圖4是將本發(fā)明所涉及的不同的攪拌裝置的一部分剖開(kāi)的側(cè)視圖。
圖5是圖4的A-A向剖視圖。
圖6是組裝了圖4的攪拌裝置的帶攪拌裝置熔解爐的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖7是圖6的變形例。
具體實(shí)施例方式
圖1平面地表示組裝了本發(fā)明所涉及的攪拌裝置101的熔解爐系統(tǒng)(帶攪拌裝置熔解爐)100的整體結(jié)構(gòu)。即，熔解爐(熔解爐主體)102可使用現(xiàn)有的熔解爐。也就是說(shuō)，這種熔解爐102是投入鋁等非鐵金屬(Al、Cu、Zn或其中至少兩種的合金，或者M(jìn)g合金等傳導(dǎo)體(導(dǎo)電體)的非鐵金屬)的坯料，通過(guò)各種燃燒器(未圖示)進(jìn)行加熱而使其熔解。另外，本發(fā)明除了非鐵金屬的熔解爐之外，當(dāng)然也可以適用于除此之外的金屬的熔解爐。在這種熔解爐102四邊的側(cè)壁中的一邊上開(kāi)有熔液出口104和熔液入口105。通過(guò)彎曲成大致U字形的耐火材料制(或者耐熱材料制)的熔液通路部件107使熔液出口104和熔液入口105流通。這樣一來(lái)，熔解爐102中的熔液103從熔液出口104流出，從熔液入口105循環(huán)到熔解爐102中。
在上述U字形的熔液通路部件107的內(nèi)側(cè)、即該部件107和熔解爐102之間，沿著上述通路部件107的內(nèi)側(cè)面配置有上述攪拌裝置101。通過(guò)該攪拌裝置102的后面詳細(xì)敘述的動(dòng)作，熔解爐102中的熔液如圖中的箭頭A所示，連續(xù)地進(jìn)行從熔液出口104流出，并環(huán)流到熔液入口105的動(dòng)作。
因此，在熔解爐102中，熔液103的攪拌沿著箭頭B進(jìn)行。
上述攪拌裝置101的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示于圖2。該攪拌裝置101大致上是通過(guò)使磁鐵旋轉(zhuǎn)而使從其上發(fā)出的磁力線(xiàn)(磁場(chǎng))旋轉(zhuǎn)，在電磁力的作用下使熔液通路部件107中的熔液強(qiáng)制地朝向圖1中箭頭A的方向流動(dòng)。另外，備有用于有效地冷卻此時(shí)產(chǎn)生的熱的空冷機(jī)構(gòu)。
以下，對(duì)攪拌裝置101進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖2中，作為不銹鋼等非磁性部件制的殼體的外筒1備有上蓋2。在該外筒1的內(nèi)部軸支承有可繞大致垂直的軸L旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁鐵體4。也就是說(shuō)，在外筒1的底面內(nèi)側(cè)安裝有下側(cè)軸承。而且，在上蓋2的外表面上安裝有上側(cè)軸承6。另一方面，由這些軸承5、6軸支承的上述旋轉(zhuǎn)磁鐵體4具有上下隔開(kāi)的、作為支承板的上鏡板8和作為下支承板的下鏡板9，在其間固定有四個(gè)永久磁鐵的磁鐵體11、11、……。這些磁鐵體11的數(shù)量并不僅限于四個(gè)，也可以是除此之外的任意數(shù)量、例如六個(gè)等。從作為去除了上鏡板8的圖的圖3可知，這些磁鐵體11、11、……是大致以90°的間隔配置的。各磁鐵體11、11、……以各磁鐵體11是內(nèi)側(cè)和外側(cè)為N、S的磁極、極性每隔90°相反的方式交替地配置的。這樣一來(lái)，如圖3所示形成磁力線(xiàn)ML。該磁力線(xiàn)ML在圖1的設(shè)置狀態(tài)下自然穿過(guò)熔液通路部件107中的熔液。另外，在上述上和下鏡板8、9上，以貫穿狀態(tài)固定有作為用于使其旋轉(zhuǎn)的上、下的旋轉(zhuǎn)軸的上中空軸13和下中空軸14。也就是說(shuō)，上中空軸13穿過(guò)上蓋2的送風(fēng)用開(kāi)口2b。這些上和下中空軸13、14可旋轉(zhuǎn)地軸支承在上述上和下側(cè)軸承6、5上。
在上述上蓋2上固定有用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)磁鐵體4旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15。在該馬達(dá)15的驅(qū)動(dòng)軸15a上安裝有驅(qū)動(dòng)側(cè)鏈輪16，在上述上中空軸13上安裝有從動(dòng)側(cè)鏈輪17。在該一對(duì)鏈輪16、17之間繞掛有傳動(dòng)用的鏈條18。因此，旋轉(zhuǎn)磁鐵體4在上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)15的驅(qū)動(dòng)力作用下旋轉(zhuǎn)。
另外，在上述上蓋2上安裝有鼓風(fēng)機(jī)19。該鼓風(fēng)機(jī)19的排出口19a經(jīng)由管接頭22以連通狀態(tài)固定在上述上中空軸13上。該管接頭22將圖中下側(cè)的旋轉(zhuǎn)的中空軸13和圖中上側(cè)的鼓風(fēng)機(jī)19的靜止?fàn)顟B(tài)的排出口19a支承在連通狀態(tài)。因此，來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)19的風(fēng)橫向穿過(guò)磁鐵體11、11、……之間，并且在穿設(shè)于下鏡板9上的通風(fēng)孔9a、9a、……以及下中空軸14中向下流動(dòng)。進(jìn)而，這些風(fēng)的流向變?yōu)槌?，從穿設(shè)于上蓋2上的排風(fēng)孔2a、2a、……以及排風(fēng)管20、20、……排放到外氣中。在這種流動(dòng)的過(guò)程中，因電磁力(渦電流)而在外筒1上產(chǎn)生的熱被冷卻。另外，外筒1也可以由耐熱樹(shù)脂構(gòu)成。在這種情況下，雖然沒(méi)有焦耳熱產(chǎn)生的自發(fā)熱，但鼓風(fēng)機(jī)19進(jìn)行的冷卻有效地用于對(duì)來(lái)自熔液等的輻射熱的冷卻。
這樣一來(lái)，如上所述，在圖1中所示的熔解爐系統(tǒng)100中，在攪拌裝置101的作用下，熔液通路部件107中的鋁熔液如箭頭A所示強(qiáng)制地循環(huán)，因而熔解爐102中的熔液103也如箭頭B所示循環(huán)而被攪拌。在這種攪拌裝置101中，如圖2所示，將來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)19的風(fēng)強(qiáng)制地送入內(nèi)部。這樣一來(lái)，隨著磁鐵體11、11、……的旋轉(zhuǎn)而由渦電流在外筒1上產(chǎn)生的焦耳熱被來(lái)自上述鼓風(fēng)機(jī)19的風(fēng)冷卻。
另外，在上述的實(shí)施例中，作為旋轉(zhuǎn)磁鐵體4，示出了在上下兩片鏡板8、9之間以直立狀態(tài)固定有四個(gè)永久磁鐵的磁鐵體11、11、……的例子，但當(dāng)然并不僅限于這種結(jié)構(gòu)。即，只要是如圖3所示或者以其為基準(zhǔn)產(chǎn)生磁力線(xiàn)的結(jié)構(gòu)的磁鐵構(gòu)造物即可。
以下，對(duì)為了確認(rèn)裝置而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)加以說(shuō)明。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的裝置進(jìn)行的熔液攪拌實(shí)驗(yàn)，使磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.05T，攪拌裝置101的旋轉(zhuǎn)頻率為1Hz以上，進(jìn)行了非常有效的熔液的攪拌。另外，根據(jù)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以每噸鋁熔液消耗0.72kw電力即可充分地?cái)嚢琛６诂F(xiàn)有的電磁式攪拌裝置的情況下，其消耗電力為1.6～3.75kw/噸。由此可知，本發(fā)明的裝置每攪拌1噸熔液所需要的消耗電力大幅度減少。熔液攪拌速度也可達(dá)到40m/min以上。
以下，對(duì)不同的實(shí)施方式加以說(shuō)明。
圖4、5表示作為本發(fā)明的實(shí)施例的攪拌裝置401。當(dāng)然也可以采用這種攪拌裝置401以取代圖1的攪拌裝置101。這種攪拌裝置401是作為耐熱型構(gòu)成的，例如在浸漬于通用的熔解爐中，或者象從圖6、7可知那樣，設(shè)置在熔解爐的爐壁稍外側(cè)的狀態(tài)下使用。另外，當(dāng)然也可以相反地采用圖2的攪拌裝置101以取代圖6、7中的攪拌裝置401。
這種攪拌裝置401從圖4、5可知，是將移動(dòng)磁場(chǎng)發(fā)生裝置403收放在耐熱型、且?guī)Ю鋮s裝置的多重結(jié)構(gòu)的耐熱容器402內(nèi)。這種耐熱容器402備有作為不銹鋼等非磁性部件制的殼體的外筒(耐熱材料制的筒)301和上蓋302。在該外筒31的內(nèi)部，以模芯的狀態(tài)依次收放有隔熱筒303以及不銹鋼筒305。隔熱筒303和不銹鋼筒345分別備有蓋304、306。最內(nèi)部的不銹鋼筒305的底成為上底309和下底310的雙重底，通過(guò)上底309將不銹鋼筒305的內(nèi)部分成上部空間314a和下部空間314b。另外，在該上底309上穿設(shè)有貫通該上底309、使上部、下部空間314a、314b連通的空氣孔309a、309a、……。如后所述，從鼓風(fēng)機(jī)19經(jīng)過(guò)中空的旋轉(zhuǎn)軸322送入下部空間314b中的冷卻用空氣從這些空氣孔309a、309a、……流入上部空間314a，從空氣孔302a、304a、306a流出到外氣中。而且，在該上底309上安裝有下部軸承312，在該不銹鋼筒305的蓋306的內(nèi)側(cè)安裝有上部軸承313。在上述蓋302、304、306上穿設(shè)有將外氣與上部空間314a連通的空氣孔302a、304a、306a。
收放在上述結(jié)構(gòu)的耐熱容器402內(nèi)部的移動(dòng)磁場(chǎng)發(fā)生裝置403備有旋轉(zhuǎn)磁鐵體320。由于這種旋轉(zhuǎn)磁鐵體320為大致環(huán)形的形狀，所以特別是從圖5可知，對(duì)置的外周部分被磁化，成為N極和S極。因此，如圖5所示產(chǎn)生磁力線(xiàn)ML。這種磁力線(xiàn)ML即使在裝置401浸漬在熔液中的狀態(tài)下、靠近裝置401的外側(cè)設(shè)置的情況下均穿過(guò)熔液。因此，通過(guò)該旋轉(zhuǎn)磁鐵體320的旋轉(zhuǎn)，磁力線(xiàn)ML在鋁等的熔液中移動(dòng)。從而使熔液旋轉(zhuǎn)。
在這種旋轉(zhuǎn)磁鐵體320上固定有以貫通狀態(tài)固定的中空的旋轉(zhuǎn)軸322。該旋轉(zhuǎn)軸322軸支承在上述上部、下部軸承313、312上，兩端分別貫穿蓋302、304、306和下底309。這樣一來(lái)，旋轉(zhuǎn)磁鐵體320可繞垂直的軸旋轉(zhuǎn)，并且外氣與上述下部空間314b連通。旋轉(zhuǎn)磁鐵體320的極數(shù)并不僅限于一對(duì)，也可以是兩對(duì)、三對(duì)等任意對(duì)的極數(shù)。另外，旋轉(zhuǎn)磁鐵體320無(wú)需是一體構(gòu)成的永久磁鐵，也可以是圓周狀地排列多個(gè)永久磁鐵的磁鐵棒，在外周側(cè)交錯(cuò)地呈現(xiàn)不同的極。
作為上述旋轉(zhuǎn)磁鐵體，還可以取代永久磁鐵而采用電磁鐵。
在最外的上述上蓋302上，經(jīng)由安裝臺(tái)315A固定有用于驅(qū)動(dòng)該旋轉(zhuǎn)磁鐵體320旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)315。在該馬達(dá)315的驅(qū)動(dòng)軸315a上安裝有驅(qū)動(dòng)側(cè)鏈輪316，在上述旋轉(zhuǎn)軸322上安裝有從動(dòng)側(cè)鏈輪317，在這一對(duì)鏈輪316、317之間繞掛有傳動(dòng)用的鏈條318。這樣一來(lái)，移動(dòng)磁場(chǎng)發(fā)生裝置403(旋轉(zhuǎn)軸322、旋轉(zhuǎn)磁鐵體320)在上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)315的驅(qū)動(dòng)力作用下旋轉(zhuǎn)。
另外，在外部(或者上述上蓋302的上表面)上安裝有鼓風(fēng)機(jī)319。該鼓風(fēng)機(jī)319經(jīng)由配管324、撓性連接管325、管接頭(未圖示)以連通狀態(tài)固定在上述旋轉(zhuǎn)軸322上。這種管接頭將在圖中下側(cè)的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸322和圖中上側(cè)的不旋轉(zhuǎn)的撓性連接管325連接成連通狀態(tài)。因此，來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)319的空氣經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)軸322流入下部空間314b，經(jīng)過(guò)空氣孔309a、309a、……到達(dá)上部空間314a，其間一邊從內(nèi)側(cè)冷卻耐熱容器402，一邊從空氣孔302a、304a、306a流出到外氣中。另外，上述不銹鋼筒305也可以由耐熱樹(shù)脂構(gòu)成。在這種情況下，雖然沒(méi)有焦耳熱產(chǎn)生的自發(fā)熱，但鼓風(fēng)機(jī)319進(jìn)行的冷卻有效地用于對(duì)來(lái)自熔液等的輻射熱的冷卻。
當(dāng)將上述結(jié)構(gòu)的攪拌裝置401浸漬在通用的熔解爐中，使旋轉(zhuǎn)磁鐵體320旋轉(zhuǎn)時(shí)，在隨著其上產(chǎn)生的磁力線(xiàn)ML的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的電磁力的作用下，熔液被攪拌。此時(shí)由于來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)319的冷卻用空氣也吹入耐熱容器402內(nèi)，所以不銹鋼筒305被該空氣有效地冷卻。也就是說(shuō)，在這種攪拌裝置401中，如圖4所示，來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)319的空氣被強(qiáng)制地送入耐熱容器402的內(nèi)部。因此，隨著旋轉(zhuǎn)磁鐵體320的旋轉(zhuǎn)，來(lái)自因渦電流而在不銹鋼筒305上產(chǎn)生的焦耳熱以及來(lái)自熔液的輻射熱被來(lái)自上述鼓風(fēng)機(jī)319的空氣可靠地冷卻。
圖6平面地表示組裝了上述攪拌裝置401的本發(fā)明的熔解爐系統(tǒng)500的整體結(jié)構(gòu)。大致上是將攪拌裝置401設(shè)置在熔解爐501的爐壁之外附近，通過(guò)使該裝置401上的旋轉(zhuǎn)磁鐵體320旋轉(zhuǎn)而使從其上產(chǎn)生的磁力線(xiàn)(磁場(chǎng))旋轉(zhuǎn)，在電磁力的作用下強(qiáng)制地使熔液通路部件507中的熔液朝向箭頭A的方向流動(dòng)、即使熔解爐501中的熔液502朝向箭頭B的方向流動(dòng)而進(jìn)行攪拌。
更詳細(xì)地說(shuō)，熔解爐501可采用與現(xiàn)有相同的熔解爐。也就是說(shuō)，這種熔解爐501是投入鋁等坯料，用各種燃燒器(未圖示)進(jìn)行加熱而使其熔解。在這種熔解爐501四邊的側(cè)壁中的一邊上開(kāi)有熔液出口504和熔液入口505。通過(guò)彎曲成大致U字形的耐火材料制(或者耐熱材料制)的熔液通路部件507使熔液出口504和熔液入口505連通。這樣一來(lái)，熔解爐501中的熔液502從熔液出口504流出，從熔液入口505循環(huán)到熔解爐501中。也就是說(shuō)，熔液通路部件507具有作為旁路的功能。
在上述U字形的熔液通路部件507和熔解爐501之間，大致沿著上述熔液通路部件507的內(nèi)側(cè)面配置有上述攪拌裝置401。通過(guò)該攪拌裝置401的、隨著前述旋轉(zhuǎn)磁鐵體320的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的電磁力，熔解爐501中的熔液如圖中的箭頭A所示，連續(xù)地進(jìn)行從熔液出口504流出，并環(huán)流到熔液入口505的動(dòng)作。這樣一來(lái)，在熔解爐501中，熔液502的攪拌沿著箭頭B進(jìn)行。
圖7是表示在熔液通路部件507的外側(cè)也設(shè)置攪拌裝置401的例子。除此之外與圖6相同。因此，對(duì)相同的部件賦予相同的附圖標(biāo)記而省略其說(shuō)明。另外，攪拌裝置401可在任意的場(chǎng)所設(shè)置任意的數(shù)量。
作為本發(fā)明實(shí)施例的裝置，由于采用了用于產(chǎn)生磁場(chǎng)的永久磁鐵，所以?xún)H有小型的鼓風(fēng)機(jī)319和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)315消耗電力，是非常小的。將發(fā)明實(shí)施例的裝置組裝在被稱(chēng)為小型爐的15噸爐以下大小的熔解爐中后，得到了攪拌速度為20-30m/min的結(jié)果。當(dāng)然，也可以根據(jù)目的而在這種攪拌速度為任意值的狀態(tài)下運(yùn)行。
在現(xiàn)有的電磁式攪拌裝置的情況下，由于設(shè)置多個(gè)三相交流的線(xiàn)圈作為磁場(chǎng)發(fā)生部，所以消耗電力增大，同時(shí)維修成本也不可避免地增加。而在本發(fā)明中，無(wú)論在何種實(shí)施方式中，都無(wú)需采用三相交流的線(xiàn)圈。因此，消耗電力減小，同時(shí)維修成本也低，并且能夠簡(jiǎn)單地組裝在現(xiàn)有的爐中。
權(quán)利要求
1.一種用于攪拌金屬熔液的攪拌裝置，其特征是，包括耐熱容器，備有吹入用于冷卻的空氣的送風(fēng)用開(kāi)口，和用于排出熱交換后的空氣的排氣用開(kāi)口；旋轉(zhuǎn)磁鐵體，由永久磁鐵構(gòu)成，可旋轉(zhuǎn)地收放在該耐熱容器的內(nèi)部，來(lái)自上述永久磁鐵的磁力線(xiàn)穿過(guò)上述耐熱容器而到達(dá)外部，然后再次穿過(guò)上述耐熱容器而返回到上述永久磁鐵。
2.如權(quán)利要求1所述的攪拌裝置，其特征是，上述耐熱容器具有殼體主體和蓋，上述送風(fēng)用開(kāi)口形成在上述蓋的中心附近，上述排氣用開(kāi)口形成在上述蓋的周邊附近。
3.如權(quán)利要求1或2所述的攪拌裝置，其特征是，上述旋轉(zhuǎn)磁鐵體具有在圓周方向上以規(guī)定的間隔配置的多個(gè)永久磁鐵。
4.如權(quán)利要求3所述的攪拌裝置，其特征是，上述永久磁鐵的每一個(gè)是外周側(cè)和內(nèi)周側(cè)為磁極，在周向上鄰接的兩個(gè)上述永久磁鐵上外周側(cè)的磁極的磁性與內(nèi)周側(cè)的磁極的磁性彼此互不相同。
5.如權(quán)利要求3或4所述的攪拌裝置，其特征是，多個(gè)上述永久磁鐵由一對(duì)支承板支承。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的攪拌裝置，其特征是，上述旋轉(zhuǎn)磁鐵體具有旋轉(zhuǎn)軸，其旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地軸支承在上述耐熱容器上。
7.如權(quán)利要求6所述的攪拌裝置，其特征是，上述旋轉(zhuǎn)軸具有位于上述旋轉(zhuǎn)磁鐵體上側(cè)的上側(cè)旋轉(zhuǎn)軸和位于下側(cè)的下側(cè)旋轉(zhuǎn)軸。
8.如權(quán)利要求7所述的攪拌裝置，其特征是，上述上側(cè)旋轉(zhuǎn)軸和上述下側(cè)旋轉(zhuǎn)軸是分體的，相互離開(kāi)規(guī)定的間隔。
9.如權(quán)利要求8所述的攪拌裝置，其特征是，上述上側(cè)旋轉(zhuǎn)軸是中空軸，該上側(cè)旋轉(zhuǎn)軸經(jīng)由上述送風(fēng)用開(kāi)口與外部連通。
10.如權(quán)利要求9所述的攪拌裝置，其特征是，上述上側(cè)旋轉(zhuǎn)軸的下側(cè)一端在上述一對(duì)支承板之間開(kāi)口。
11.如權(quán)利要求9或10所述的攪拌裝置，其特征是，上述下側(cè)旋轉(zhuǎn)軸是中空軸，上述下側(cè)旋轉(zhuǎn)軸軸支承在上述耐熱容器內(nèi)，通過(guò)上述上側(cè)旋轉(zhuǎn)軸后并通過(guò)了該下側(cè)旋轉(zhuǎn)軸的空氣也環(huán)流到上述耐熱容器內(nèi)。
12.如權(quán)利要求7所述的攪拌裝置，其特征是，上述上側(cè)旋轉(zhuǎn)軸和上述下側(cè)旋轉(zhuǎn)軸是一體的。
13.如權(quán)利要求12所述的攪拌裝置，其特征是，上述旋轉(zhuǎn)軸是中空軸。
14.如權(quán)利要求13所述的攪拌裝置，其特征是，上述旋轉(zhuǎn)軸經(jīng)由上述送風(fēng)用開(kāi)口與外部連通。
15.如權(quán)利要求14所述的攪拌裝置，其特征是，上述旋轉(zhuǎn)軸軸支承在上述耐熱容器內(nèi)，通過(guò)了上述旋轉(zhuǎn)軸的空氣環(huán)流到上述耐熱容器內(nèi)。
16.如權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的攪拌裝置，其特征是，還備有驅(qū)動(dòng)上述旋轉(zhuǎn)磁鐵體旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
17.如權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的攪拌裝置，其特征是，還備有使空氣流入上述耐熱容器內(nèi)的送風(fēng)機(jī)構(gòu)。
18.如權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的攪拌裝置，其特征是，上述耐熱容器由非磁性材料構(gòu)成。
19.如權(quán)利要求1至18中任一項(xiàng)所述的攪拌裝置，其特征是，上述耐熱容器由不銹鋼、陶瓷以及合成樹(shù)脂的某一種構(gòu)成。
20.一種帶攪拌裝置金屬熔解爐，其特征是，包括金屬熔解爐主體，設(shè)置在上述金屬熔解爐主體內(nèi)或者上述金屬熔解爐主體外側(cè)的攪拌裝置；上述攪拌裝置是上述權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)所述的攪拌裝置。
21.如權(quán)利要求20所述的帶攪拌裝置金屬熔解爐，其特征是，上述金屬熔解爐主體備有使內(nèi)部的熔液旁路而再次返回內(nèi)部的循環(huán)路徑，上述攪拌裝置設(shè)置在該循環(huán)路徑的外側(cè)附近。
22.如權(quán)利要求21所述的帶攪拌裝置金屬熔解爐，其特征是，上述循環(huán)路徑的橫截面大致為U字形，上述攪拌裝置設(shè)置在該循環(huán)路徑的壁的外側(cè)的上述U字形的內(nèi)側(cè)部分上。
23.如權(quán)利要求21所述的帶攪拌裝置金屬熔解爐，其特征是，上述循環(huán)路徑的橫截面大致為U字形，上述攪拌裝置設(shè)置在該循環(huán)路徑的壁的外側(cè)的上述U字形的外側(cè)部分上。
24.如權(quán)利要求21所述的帶攪拌裝置金屬熔解爐，其特征是，上述循環(huán)路徑的橫截面大致為U字形，上述攪拌裝置分別設(shè)置在該循環(huán)路徑的壁的外側(cè)的上述U字形的內(nèi)側(cè)部分和外側(cè)部分雙方上。
25.如權(quán)利要求24所述的帶攪拌裝置金屬熔解爐，其特征是，上述一對(duì)攪拌裝置隔著上述循環(huán)路徑相對(duì)置。
26.一種攪拌金屬熔解爐主體內(nèi)的金屬熔液的攪拌方法，其特征是，在上述金屬熔解爐主體內(nèi)或者上述金屬熔解爐主體的外側(cè)設(shè)置攪拌裝置；該攪拌裝置包括耐熱容器，備有吹入用于冷卻的空氣的送風(fēng)用開(kāi)口，和用于排出熱交換后的空氣的排氣用開(kāi)口；旋轉(zhuǎn)磁鐵體，由永久磁鐵構(gòu)成，可旋轉(zhuǎn)地收放在該耐熱容器的內(nèi)部，來(lái)自上述永久磁鐵的磁力線(xiàn)穿過(guò)上述耐熱容器而到達(dá)外部，然后再次穿過(guò)上述耐熱容器而返回到上述永久磁鐵；通過(guò)使上述攪拌裝置中的上述旋轉(zhuǎn)磁鐵體旋轉(zhuǎn)，攪拌上述金屬熔解爐主體內(nèi)的金屬熔液。
27.一種用于攪拌金屬熔液的攪拌裝置，其特征是，包括具有非磁性材料制的殼體主體和覆蓋該殼體主體的上蓋的殼體，上述上蓋具有使該殼體的內(nèi)外連通的、送風(fēng)用的第1開(kāi)口和排氣用的第2開(kāi)口；收放在上述殼體內(nèi)、可繞大致垂直的軸旋轉(zhuǎn)地軸支承的旋轉(zhuǎn)磁鐵體，具有作為旋轉(zhuǎn)軸的上側(cè)軸和下側(cè)軸，至少上述上側(cè)軸是中空體，該上側(cè)軸通過(guò)上述第1開(kāi)口與上述殼體的外部連通，可從外部向上述殼體內(nèi)送風(fēng)，并且磁化成相互不同的磁極沿著外周排列。
28.如權(quán)利要求27所述的攪拌裝置，其特征是，上述旋轉(zhuǎn)磁鐵體備有多個(gè)永久磁鐵，該永久磁鐵沿著繞上述上側(cè)軸和上述下側(cè)軸的圓周以規(guī)定的間隔配置并固定。
29.如權(quán)利要求27或28所述的攪拌裝置，其特征是，備有驅(qū)動(dòng)上述旋轉(zhuǎn)磁鐵體旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)源。
30.如權(quán)利要求27至29中任一項(xiàng)所述的攪拌裝置，其特征是，備有用于從作為中空體的上述上側(cè)軸向上述殼體內(nèi)送風(fēng)的送風(fēng)機(jī)。
31.如權(quán)利要求27至30中任一項(xiàng)所述的攪拌裝置，其特征是，上述驅(qū)動(dòng)源以及上述送風(fēng)機(jī)安裝在上述上蓋上。
32.如權(quán)利要求27至31中任一項(xiàng)所述的攪拌裝置，其特征是，上述下側(cè)軸為中空體。
33.一種用于攪拌金屬熔液的攪拌裝置，其特征是，備有耐熱容器和可旋轉(zhuǎn)地收放在該耐熱容器內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)磁鐵體；在上述旋轉(zhuǎn)磁鐵體上固定有穿過(guò)該旋轉(zhuǎn)磁鐵體的中空的旋轉(zhuǎn)軸，上述旋轉(zhuǎn)磁鐵體通過(guò)該旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在上述耐熱容器內(nèi)；上述中空的旋轉(zhuǎn)軸的一端穿過(guò)上述耐熱容器而向外氣開(kāi)口，可從外部送入冷卻用的空氣，另一端向上述耐熱容器內(nèi)開(kāi)口，上述耐熱容器具有用于將上述送入的空氣排出到外部的排氣口；上述旋轉(zhuǎn)磁鐵體磁化成沿著外周相互不同的磁極繞上述旋轉(zhuǎn)軸排列。
34.一種帶攪拌裝置金屬熔解爐，其特征是，在金屬熔解爐內(nèi)或者金屬熔解爐的爐壁外側(cè)附近設(shè)置有一個(gè)或兩個(gè)以上權(quán)利要求33所述的攪拌裝置。
35.如權(quán)利要求34所述的帶攪拌裝置金屬熔解爐，其特征是，上述金屬熔解爐備有使內(nèi)部的熔液旁路并再次返回內(nèi)部的循環(huán)路徑，上述一個(gè)或兩個(gè)以上攪拌裝置設(shè)置在該循環(huán)路徑的外側(cè)附近。
全文摘要
用于攪拌金屬熔液的攪拌裝置包括耐熱容器，備有吹入用于冷卻的空氣的送風(fēng)用開(kāi)口，和用于排出熱交換后的空氣的排氣用開(kāi)口；旋轉(zhuǎn)磁鐵體，由永久磁鐵構(gòu)成，可旋轉(zhuǎn)地收放在該耐熱容器的內(nèi)部，來(lái)自上述永久磁鐵的磁力線(xiàn)穿過(guò)上述耐熱容器而到達(dá)外部，然后再次穿過(guò)上述耐熱容器而返回到上述永久磁鐵。
文檔編號(hào)F27B3/00GK1793765SQ200510099200
公開(kāi)日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2005年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月22日
發(fā)明者高橋謙三 申請(qǐng)人:高橋謙三