JP2014081124A - 高温部品の冷却装置 - Google Patents

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茂之 中村
Toshimitsu Fujiwara
利光 藤原
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Abstract

【課題】装入する鋳造粗材の数を増加させても、粉塵や臭気を回収することのできる瞬間的な処理能力に優れた高温部品の冷却装置を提供する。
【解決手段】鋳造粗材２を冷却用空気により冷却する冷却室３と、冷却室３内で鋳造粗材２を移送する搬送部４と、冷却室３へ冷却用空気を供給する冷却用空気供給部５と、冷却室３で鋳造粗材２の冷却に用いた冷却用空気に水を噴霧して冷却する噴霧部７とを備え、噴霧部７の噴霧方向と相対するように、鋳造粗材２の冷却に用いられたことで熱風となった空気を上方へ吸い上げるように指向させて通風させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、鋳造直後の鋳造粗材などの高温部品を冷却するための冷却装置に関する。
アルミ等を材料とする鋳造粗材から製作される製品は、鋳造直後の高温域から作業者が取り扱うことのできる程度の低温域まで冷却される。そして、製品の生産能率を維持・向上させるためには、冷却効率を高め、できる限り急速に冷却する必要があることから、鋳造粗材等の高温部品を順次長手方向に、断続的に移送させる冷却装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
図２は、従来の冷却装置の構成例を示す斜視図である。
冷却装置１００は、鋳造粗材１０１を収容する冷却室１０２と、鋳造粗材１０１を移送する搬送部１０３と、冷却室１０２に冷却用空気を送風する冷却用空気供給部１０４と、上部空間が冷却室と連通し下部空間が水槽となっている水槽容器１０５と、水槽容器１０５の上部空間に水を噴霧する噴霧部１０６とを備えており、冷却用空気供給部１０４によって冷却用空気を冷却室１０２と水槽容器１０５との間で循環させるとともに、噴霧部１０６によって水槽容器１０５内の冷却用空気を冷却するものである。この冷却装置１００によれば、冷却用空気は冷却室１０２の上面内側に備えられた吹出し部１０７から鋳造粗材１０１に向けて吹きつけられた後、噴霧部１０６の水冷を受けて再び冷却用空気供給部１０４から冷却用空気として冷却室１０２に循環されるので、冷却室内での冷却能力の向上が図られるとともに工場内外の環境悪化の防止を実現することができる。
特開２００６−２５８３８４号公報
確かに、上記特許文献１の冷却装置は優れた冷却能力を発揮しうる。しかしながら、瞬間的な処理能力の点で問題がある。すなわち、上部空間で冷却し、冷却後の熱を帯びた風が水冷用のシャワー方向と並行に通風されるため、一度に装入できる鋳造粗材が限られてしまう。例えば、装入される鋳造粗材を２個に増やした場合、粉塵や臭気もその分増加するので、粉塵や臭気を完全に回収することが困難となる。また、装置内の循環が度重なると、粗材を搬出する際の冷却室の扉開放時に、粉塵や臭気が外部に放散されてしまう。そのため、装入する鋳造粗材の数の増加に対応することができない。
そこで、本発明は、上記のような問題点に鑑みなされたものであり、装入する鋳造粗材の数を増加させても、粉塵や臭気を回収することのできる瞬間的な処理能力に優れた高温部品の冷却装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る高温部品の冷却装置は、高温部品を冷却用空気により冷却する冷却室と、前記冷却室内で高温部品を移送する搬送手段と、前記冷却室へ冷却用空気を供給する冷却用空気供給手段と、冷却室で高温部品の冷却に用いた冷却用空気に水を噴霧して冷却する空気冷却手段とを備える高温部品の冷却装置であって、前記空気冷却手段の水の噴霧方向と相対するように、高温部品の冷却に用いた冷却用空気を上方へ指向させて通風させることを特徴とする。
これによって、鋳造粗材を冷却した後の熱を帯びて粉塵や臭気を含んだ空気に、風向きと対向するように、冷却水が噴霧されることになり、水シャワーの物理的応力が付加されるので、瞬間的な処理能力に優れ、装入する鋳造粗材の数を増加させても粉塵や臭気を除去することができる高温部品の冷却装置が実現される。
ここで、前記空気冷却手段の下方に、気液接触材が配置されているとするのが好ましい。
これによって、粉塵や臭気を除去した水は、下方の気液接触材に一時滞留した後、後から噴出される水によって落下することになり、効率的に粉塵や臭気を除去することができる。
以上説明したように、本発明に係る高温部品の冷却装置によれば、熱風を冷却するための水に相対するように、鋳造粗材を冷却した後の熱風の風向きを指向させることで、水シャワーの物理的応力を付加して粉塵や臭気を強力に除去するので、装入する鋳造粗材の数を増加させても粉塵や臭気の除去を可能とする、瞬間的な処理能力に優れた高温部品の冷却装置が実現される。
本発明の実施の形態に係る冷却装置の構成例を模式的に示す図である。 従来の冷却装置の構成例を示す斜視図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る冷却装置の構成例を模式的に示す図である。
冷却装置１は、大きく分けて、粗材を冷却する粗材冷却部と、粗材冷却に用いた冷却用空気を冷却し再び粗材冷却部へ送風する空気冷却部と、装置内の空気を循環させる通風部とを備えている。
粗材冷却部は、鋳造粗材２を冷却するための空間である冷却室３と、鋳造粗材２を装置内に取り込む装入口９と、装入口９から取り込まれた鋳造粗材２を冷却室３で冷却しながら搬送し搬出するための搬送部４と、冷却室３の上方から鋳造粗材２を冷却するための冷却用空気を供給する吹出し部８とを備えている。
空気冷却部は、鋳造粗材２の冷却に用いられ、熱を帯びた空気に水を噴出させて冷却する噴霧部７と、鋳造粗材２に吹き付けられたことにより、熱を帯びるだけでなく粉塵や臭気も含むようになった空気を気液接触充填物により浄化する気液接触材１０と、噴霧部７および気液接触材１０で冷却・浄化に用いられ、落下する液体を受け入れるための水槽である水槽容器６と、鋳造粗材２の冷却後に空気冷却部に入ってきた熱風を上方へ吸い上げ、噴霧部７および気液接触材１０で冷却・浄化された空気を冷却用空気として冷却室３へ送風するファン等の冷却用空気供給部５とを備えている。
通風部は、冷却用空気供給部５から送風される冷却用空気の通り道となる通風路１１、空気冷却部から粗材冷却部へと通風させる通風ダクト１２、冷却室３の上方で吹出し部８へ冷却用空気を運ぶための通風路１３、および、粗材冷却部から空気冷却部へ、鋳造粗材２に吹き付けられた後の空気を通風させる通風ダクト１４を備えている。
このように構成された冷却装置１において、鋳造後のアルミ粗材等の鋳造粗材２は、装入口９から装置内に送り込まれ、搬送部４によって冷却室３内を移送され、吹出し部８からの冷却用空気により冷却された後、図中の白抜き矢印の方向に送出口から送出される。一方、鋳造粗材２を冷却し、熱を帯びて粉塵や臭気を含んだ冷却用空気は、黒色矢印で示すように、通風ダクト１４から空気冷却部に送り込まれ、冷却用空気供給部５のファンによる吸い上げにより、噴霧部７および気液接触材１０により冷却と粉塵や臭気の除去を受け、再び冷却用空気供給部５から通風路１１、通風ダクト１２、通風路１３を経由して冷却室３へ循環される。
このとき、噴霧部７による冷却水のシャワーは、鋳造粗材２を冷却した後の熱風に相対することになり、シャワーの物理的応力を付加して、より強力に熱風中の粉塵や臭気を除去することができる。粉塵や臭気を除去したその水は、下方の気液接触材１０に一時滞留した後、後から噴出されるシャワーにより水槽容器６へ落流していくことになる。
このように、本実施の形態に係る冷却装置によれば、空気冷却部を縦置き構造として、粗材冷却後の熱風を吸い上げるように指向させ、水冷によるシャワーをこれに対向させて浴びせるので、シャワーの物理的応力が付加されて熱風中の粉塵や臭気を強力に除去することが可能な、瞬間的な処理能力に優れた冷却装置が実現可能となる。したがって、鋳造粗材の数を増加させても、粉塵や臭気を確実に除去することができる。
以上、本発明に係る冷却装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の目的を達成でき、かつ発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々設計変更が可能であり、それらも全て本発明の範囲内に包含されるものである。
例えば、上記実施の形態では、気液接触材を噴霧部の上下に配置した例を示したが、噴霧部の下方にだけ配置するとしてもよい。
また、粗材冷却後の熱風をファンによる吸い上げとしたが、上方向へ指向させるのであれば、その他の手段を用いてもよい。
本発明に係る冷却装置は、鋳造直後の鋳造粗材等の高温部品を急速に冷却するための冷却装置等として有用である。
１，１００ 冷却装置
２，１０１ 鋳造粗材
３，１０２ 冷却室
４，１０３ 搬送部
５，１０４ 冷却用空気供給部
６，１０５ 水槽容器
７，１０６ 噴霧部
８，１０７ 吹出し部
９ 装入口
１０ 気液接触材
１１，１３ 通風路
１２，１４ 通風ダクト

Claims (2)

  1. 高温部品を冷却用空気により冷却する冷却室と、前記冷却室内で高温部品を移送する搬送手段と、前記冷却室へ冷却用空気を供給する冷却用空気供給手段と、冷却室で高温部品の冷却に用いた冷却用空気に水を噴霧して冷却する空気冷却手段とを備える高温部品の冷却装置であって、前記空気冷却手段の水の噴霧方向と相対するように、高温部品の冷却に用いた冷却用空気を上方へ指向させて通風させることを特徴とする高温部品の冷却装置。
  2. 前記空気冷却手段の下方に、気液接触材が配置されていることを特徴とする請求項１記載の高温部品の冷却装置。
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