JP2009140749A

JP2009140749A - 加熱炉

Info

Publication number: JP2009140749A
Application number: JP2007315723A
Authority: JP
Inventors: Isao Sakaguchi; 功坂口
Original assignee: ALPHA OIKOS KK
Current assignee: ALPHA OIKOS KK
Priority date: 2007-12-06
Filing date: 2007-12-06
Publication date: 2009-06-25

Abstract

【課題】従来の加熱炉は、波形に形成した発熱体を炉壁に設けた溝内に配置し、上記発熱体の波高部を上記溝の両側壁に埋め込むことにより、上記発熱体を炉壁に固定せしめていたので、発熱体の加熱膨張・収縮により上記発熱体が溝から飛び出し、発熱体同士が接触したりしてしまう欠点があった。
【解決手段】本発明加熱炉は、炉壁と、上記炉壁内面に設けた発熱体収納溝と、上記発熱体収納溝内に配置せしめた波形に形成した発熱体と、上記溝の炉壁内面側開口の一部を塞ぐ枠体とよりなることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は加熱炉、特に炉壁内面の溝内に配置した発熱体の飛び出しや脱落を防止するための加熱炉に関するものである。

図１３は従来の加熱炉の炉壁の一部を示し、１はセラミックファイバー等よりなる電気炉等の加熱炉の縦型筒状断熱炉壁、２は上記断熱炉壁１の内周面に上下方向に互いに離間して設けた複数の発熱体収納溝、３は上記発熱体収納溝２の幅より大きい振幅の波形に形成した電気抵抗発熱体、４は上記炉壁１に形成した貫通孔５を貫通して炉外に延びる上記電気抵抗発熱体３の端子部であってこの端子部４は上記炉壁１の外面に固定具６によって固定し、上記電気抵抗発熱体３はその波形端部７を上記炉壁１内に埋め込み上記炉壁１に固定せしめている。

このような加熱炉は例えば特許文献１に記載されている。
特開平１０−１２３６１号公報（図１）。

然しながら、上記従来の加熱炉においては、上記電気抵抗発熱体３の波形端部７を上記炉壁１に固定しているため、加熱中の発熱体の膨張及び冷却中の収縮による歪みが電気抵抗発熱体３に蓄積し、上記発熱体３が溝２から飛び出したり、発熱体３同士が接触したり、上記発熱体３が炉内の被加熱物に接触したり、熱疲労により発熱体３が破断してしまうという欠点があった。

本発明は上記のような欠点を除くようにしたものである。

本発明の加熱炉は、炉壁と、上記炉壁内面に設けた発熱体収納溝と、上記発熱体収納溝内に配置せしめた波形に形成した発熱体と、上記溝の炉壁内面側開口の一部を塞ぐ枠体とよりなることを特徴とする。

上記発熱体収納溝の後背部に断熱性クッション部材を更に設けたことを特徴とする。

また、本発明の加熱炉は、炉壁と、上記炉壁内外面に貫通して設けた発熱体収納溝と、上記発熱体収納溝内に配置せしめた波形に形成した発熱体と、上記溝の炉壁内面側開口の一部を塞ぐ枠体と、上記発熱体収納溝の後背側に設けた上記発熱体収納溝を塞ぐ断熱性クッション部材とより成ることを特徴とする。

また、本発明の加熱炉は、炉壁と、上記炉壁内外面に貫通して設けた発熱体収納溝と、上記発熱体収納溝内に配置せしめた波形に形成した発熱体と、上記溝の炉壁内面側開口の一部を塞ぐ枠体と、上記発熱体収納溝の後背側開口を塞ぐよう上記炉壁の外面に対接せしめた断熱性クッション部材とより成ることを特徴とする。

上記枠体の断面形状は、その頂点が上記発熱体収納溝の後背側を向く三角形状であることを特徴とする。

上記枠体の断面形状は、上底（短辺）が上記発熱体収納溝の後背側を向く台形状であることを特徴とする。

上記枠体の幅は、上記発熱体の少なくとも５０％が炉心側に露出するように定められていることを特徴とする。

上記枠体と上記炉壁が円弧面を介して一体に連結されていることを特徴とする。

本発明の加熱炉によれば、枠体を有する発熱体収納溝内に収めているので、発熱体の加熱収縮で発熱体が炉中心側に伸びだすことを防止でき、また、発熱体を炉壁で固定せず、上記発熱体が溝内を移動可能になり、繰り返しの加熱冷却による発熱体の歪の蓄積が減少し、また、発熱体の加熱膨張・収縮が自由となり、発熱体が長期に亘って安定した形状を保ち、発熱体の寿命を永くできるという大きな利益がある。

以下図面によって本発明の実施例を説明する。

本発明の加熱炉は、図１〜図４に示すように、例えば縦型の筒状断熱炉壁１と、上記断熱炉壁１の内周面に上下に互いに離間して設けた複数の発熱体収納溝２と、上記発熱体収納溝２内に配置せしめた、上記発熱体収納溝２の幅より小さい振幅の波形に形成した電気抵抗発熱体８と、上記発熱体収納溝２の前縁側上部と前縁側下部を連結せしめる、円周方向に一定の距離離間せしめて複数設けた所望の厚さの柱状の枠体９と、上記発熱体収納溝２の後背部に設けた、クッション性のある例えばセラミックファイバーブランケット層からなるクッション部材１０とよりなる。

また、図５又は図６に示すように、上記柱状の枠体９の断面形状を三角形または台形とし、上記三角形の頂点、または上記台形の上底（短辺）が上記発熱体収納溝２の後背側を向くように形成せしめる。

また、図２に示すように、上記枠体９の両側面と上記炉壁１との接続面は夫々円弧状面によって形成せしめる。

また、上記複数の枠体９の夫々の円周方向の幅は、上記発熱体８の少なくとも５０％が炉心側に露出されるように定める。

本発明の加熱炉によれば、上記枠体９を有する発熱体収納溝内２に収めているので、発熱体８の加熱収縮で発熱体８が炉中心側に伸びだすことを防止でき、また、発熱体８を炉壁で固定せず、上記発熱体８が溝内を移動可能になり、繰り返しの加熱冷却による発熱体８の歪の蓄積が減少し、また、発熱体８の加熱膨張・収縮が自由となり、発熱体８が長期に亘って安定した形状を保ち、発熱体８の寿命を永くできるという大きな利益がある。

また、クッション部材１０を設けたので、発熱体８が炉外側に伸びようとしても、弾性力のある上記クッション部材１０で伸びを吸収することができ、発熱体８の加熱収縮による炉壁の崩壊を防止することができる。

また、発熱体８を遮蔽する柱状の枠体９の断面形状を三角形または台形とし、上記三角形の頂点、または上記台形の上底（短辺）が上記発熱体収納溝２の後背側を向くように形成せしめたので、発熱体８が遮蔽された部分でも、発熱体８から炉内への熱の放射率、熱効率及び均熱性を高めることができる。

また、上記柱状の枠体９と炉壁１の連結部は円弧状部分によって一体に連結するようにしたので、連結部の強度を増すことができ、従って枠体９の幅を小さくすることができ、発熱体８の露出度を大きくすることができる。

なお、上記複数の枠体９の円周方向の幅を小さくすることによって、発熱体８の炉心側への露出度を大きくとることにより被加熱物に対する加熱効率を上げることができ、８０％〜９０％で露出するように設けるのが好ましい。

なお、上記発熱体収納溝２の後背部に上記クッション部材１０を設ける代わりに、図７〜図９に示すように、発熱体収納溝２を炉壁内外面を貫通して設け、上記発熱体収納溝２の後背側に上記発熱体収納溝２を塞ぐようクッション性のある例えばセラミックファイバーブランケット層１１を挿入してもよい。

また、図１０〜図１２に示すように上記発熱体収納溝２の後背側開口を塞ぐよう上記炉壁１の外面にクッション性のある例えばセラミックファイバーブランケット層からなるクッション部材１２を設けても良い。なお、１３は上記クッション部材１２の外周部を覆うステンレス鋼（ＳＵＳ）板である。

本発明の加熱炉の要部の斜視図である。本発明の加熱炉の要部の正面図である。図２のＡ−Ａ断面図である。図２のＢ−Ｂ断面図である。本発明の加熱炉の枠体の横断平面図である。本発明の加熱炉の他の実施例の枠体の横断平面図である。本発明の他の実施例の要部の斜視図である。図７に示す加熱炉の縦断側面図である。図７に示す加熱炉の縦断側面図である。本発明の更に他の実施例の要部の斜視図である。図１０に示す架熱炉の縦断側面図である。図１０に示す架熱炉の縦断側面図である。従来の加熱炉の要部の斜視図である。

符号の説明

１断熱炉壁
２発熱体収納溝
３電気抵抗発熱体
４端子部
５貫通孔
６固定具
７波形端部
８電気抵抗発熱体
９枠体
１０クッション部材
１１クッション部材
１２クッション部材
１３ステンレス鋼板

Claims

炉壁と、上記炉壁内面に設けた発熱体収納溝と、上記発熱体収納溝内に配置せしめた波形に形成した発熱体と、上記溝の炉壁内面側開口の一部を塞ぐ枠体とよりなることを特徴とする加熱炉。
上記発熱体収納溝の後背部に断熱性クッション部材を設けたことを特徴とする請求項１記載の加熱炉。
炉壁と、上記炉壁内外面に貫通して設けた発熱体収納溝と、上記発熱体収納溝内に配置せしめた波形に形成した発熱体と、上記溝の炉壁内面側開口の一部を塞ぐ枠体と、上記発熱体収納溝の後背側に設けた上記発熱体収納溝を塞ぐ断熱性クッション部材とより成ることを特徴とする加熱炉。
炉壁と、上記炉壁内外面に貫通して設けた発熱体収納溝と、上記発熱体収納溝内に配置せしめた波形に形成した発熱体と、上記溝の炉壁内面側開口の一部を塞ぐ枠体と、上記発熱体収納溝の後背側開口を塞ぐよう上記炉壁の外面に対接せしめた断熱性クッション部材とより成ることを特徴とする加熱炉。
上記枠体の断面形状が、その頂点が上記発熱体収納溝の後背側を向く三角形状であることを特徴とする請求項１、２、３または４記載の加熱炉。
上記枠体の断面形状が、上底（短辺）が上記発熱体収納溝の後背側を向く台形状であることを特徴とする請求項１、２、３または４記載の加熱炉。
上記枠体の幅が、上記発熱体の少なくとも５０％が炉心側に露出するように定められていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載の加熱炉。
上記枠体と上記炉壁が円弧面を介して一体に連結されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６または７記載の加熱炉。