JP2019100697A - Circulation type electric furnace - Google Patents

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Abstract

To provide a circulation type electric furnace capable of cooling a to-be-heated object to be heated at a fixed cooling velocity by taking-in the outside gas.SOLUTION: Provided is an electric furnace where a gas is circulated in a duct 6, comprising: a suction port 19 having one or more opening/closing means; and an exhaust port 23 having one or more opening/closing means, in which a heater unit 11, a gas permeable mounting part and a fan 7 are arranged in the process of a circulation passage, comprising means where, by changing the opening areas of the suction port 19 and the exhaust port 23, the gas at the outside of an electric furnace is taken in, and a to-be-heated object 4 is cooled at a desired cooling velocity.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、気体が循環ダクト内を循環する循環型電気炉に関する。    The present invention relates to a circulation type electric furnace in which gas circulates in a circulation duct.

炉を用いた被加熱物の加熱方法として、各種電気炉が使用されている。その用途は、品質管理等で高速で温度を上げ下げし、短時間で大量の膨張率のデータ取得や、製造現場での製品の接着、半田付、化学反応の促進等、多岐に亘っている。
温度を急速に昇温でき、かつ降温できる炉は特許文献1乃至3に記載されており、そこでは、冷凍機を用いている。
Various electric furnaces are used as a heating method of the to-be-heated material using a furnace. Its applications are wide-ranging such as temperature control at high speed for quality control etc., data acquisition of a large amount of expansion rate in a short time, adhesion of products at manufacturing site, soldering, promotion of chemical reaction, etc.
Patent Documents 1 to 3 describe furnaces capable of rapidly raising and decreasing the temperature, in which a refrigerator is used.

高速で昇温できる炉としては輻射型電気炉がある。輻射型電気炉の場合、高速の加熱は可能である。しかしながら、被加熱物表面の反射率により、炉体発熱部から被加熱物に対する熱の伝達量が異なる。そのため、被加熱物上において、温度差が付き易い。
上記の理由により、温度を検出する温度センサについて被加熱物に密着させなくては、正確な温度が測定できないという欠点がある。
被加熱物が銅やアルミ、銀等といった電気伝導度が高い金属以外の金属の場合は、熱電対を被加熱物へスポット溶接したり、その他の物質の場合に、耐熱性の接着剤などで被加熱物と温度センサとを接着したりする作業が発生し、繁雑になっている。
冷却の際は、輻射型電気炉のヒータを切り、自然放熱により冷却する。
There is a radiant electric furnace as a furnace that can raise the temperature at high speed. In the case of a radiant electric furnace, high speed heating is possible. However, the amount of heat transferred from the furnace heating portion to the object to be heated differs depending on the reflectance of the surface of the object to be heated. Therefore, a temperature difference tends to occur on the object to be heated.
For the above reason, there is a drawback that the temperature can not be accurately measured unless the temperature sensor for detecting the temperature is in close contact with the object to be heated.
When the object to be heated is a metal other than a metal with high electrical conductivity such as copper, aluminum, silver, etc., a thermocouple is spot-welded to the object to be heated, or in the case of other substances, heat resistant adhesive or the like. The work of bonding the object to be heated and the temperature sensor occurs, which is complicated.
At the time of cooling, the heater of the radiant electric furnace is turned off and it is cooled by natural heat radiation.

一方、目標温度と等しい熱せられた気体が循環する循環型電気炉においては、加熱は、気体を媒体とする伝導による加熱のため、被加熱物の表面の反射率は影響しない。
そのため、温度センサを被加熱物の近傍に設置するだけで、被加熱物と温度センサの間に温度差が付くことはほとんどない。しかしながら、断熱かつ密閉された空間を気体が循環する循環型電気炉では、ヒータを切った後、自然に炉内が冷える自然冷却速度より早く温度を下げるのは、困難である。
また温度制御の乱れにより目標温度より実温度が高くなるオーバーシュートと呼ばれる現象になった場合、自然冷却により温度が低下するのを待つしか方法が無かった。
特に断熱性能が良い炉ほど冷却に時間がかかり、冷却時の温度制御性能を悪化させる要因になっている。
On the other hand, in a circulation type electric furnace in which a heated gas having a temperature equal to the target temperature is circulated, heating does not affect the reflectance of the surface of the object to be heated because it is heated by conduction through the gas.
Therefore, merely setting the temperature sensor in the vicinity of the object to be heated hardly causes a temperature difference between the object to be heated and the temperature sensor. However, in a circulation type electric furnace in which a gas circulates in a thermally insulated space, it is difficult to lower the temperature faster than the natural cooling rate at which the inside of the furnace naturally cools after the heater is turned off.
In addition, when a phenomenon called overshoot occurs in which the actual temperature is higher than the target temperature due to the disturbance of the temperature control, there is no way but to wait for the temperature to decrease due to natural cooling.
In particular, a furnace with better heat insulation performance takes longer time to cool, which is a factor to deteriorate the temperature control performance at the time of cooling.

特開2017−120154号公報JP, 2017-120154, A 特開平11−57580号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-57580 実開昭63−152679号公報Japanese Utility Model Application Publication No. 63-152679

本発明は、上記問題点に鑑み、循環型電気炉において、炉内の温度より低い周囲の気体を取り込み、一定の冷却速度を得ることができると共に、目標温度と近接した熱せられた気体を用いて被加熱物の加熱を行うことで、被加熱物に温度センサである熱電対等を取り付ける必要のない加熱方法を提供することを課題とする。   SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention is capable of taking in surrounding gas lower than the temperature in the furnace and obtaining a constant cooling rate in a circulating electric furnace, and using a heated gas close to a target temperature An object of the present invention is to provide a heating method in which it is not necessary to attach a thermocouple or the like which is a temperature sensor to a substance to be heated by heating the substance to be heated.

上記課題を解決するため、本発明は、気体がダクト内を循環する電気炉において、一乃至複数の開閉手段を有する吸気口、および一乃至複数の開閉手段を有する排気口を備え、かつ循環経路の途中にヒーターユニットと通気性載置部と送風機とを配して成り、吸気口および排気口の開口面積を変化させることにより、電気炉外の気体を取り込み、所望する冷却速度で被加熱物を冷却する手段を採用する。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is an electric furnace in which gas circulates in a duct, comprising: an intake port having one or more opening and closing means; and an exhaust port having one or more opening and closing means The heater unit, the air-permeable mounting portion, and the blower are disposed in the middle of the chamber, and by changing the opening area of the intake and exhaust ports, the gas outside the electric furnace is taken in and the object to be heated is cooled at a desired cooling rate. Adopt means to cool the

また、本発明は、前記吸気口が通気性載置部の下流かつ送風機の上流に備えられると共に、前記排気口が送風機の下流かつ通気性載置部の上流に備えられている手段を採用し得る。   Further, the present invention adopts a means in which the intake port is provided downstream of the permeable mounting portion and upstream of the blower, and the exhaust port is provided downstream of the blower and upstream of the permeable mounting portion. obtain.

さらに、本発明は、前記吸気口および排気口が送風機の下流かつ通気性載置部の上流に備えられている手段を採用し得る。   Furthermore, the present invention may employ a means in which the intake and exhaust ports are provided downstream of the blower and upstream of the air-permeable mounting portion.

またさらに、本発明は、前記吸気口と排気口とが隣接して備えられている手段を採用し得る。   Still further, the present invention may employ means in which the air intake and exhaust are provided adjacent to each other.

さらにまた、本発明は、前記吸気口における開閉手段と前記排気口における開閉手段とが一の板体で一体構成されており、該板体は、その略中央箇所に回転軸を備え、隣接する吸気口と排気口の境界箇所を支点として回動する手段を採用し得る。   Furthermore, according to the present invention, the opening and closing means at the intake port and the opening and closing means at the exhaust port are integrally constituted by a single plate body, and the plate body has a rotary shaft at its substantially central portion and is adjacent It is possible to employ a means for pivoting around the boundary between the intake and exhaust ports.

またさらに、本発明は、 前記吸気口における開閉手段が第一の板体で構成されると共に、前記排気口における開閉手段が第二の板体で構成され、該第一の板体は、端部に回転軸を備え、ダクトと吸気口との上流側境界箇所を支点として回動し、第二の板体は、端部に回転軸を備え、ダクトと排気口との下流側境界箇所を支点として回動する手段を採用し得る。   Still further, according to the present invention, the opening / closing means in the air inlet is constituted by a first plate, the opening / closing means in the exhaust port is constituted by a second plate, and the first plate is an end The second plate has a rotating shaft at its end and has a downstream boundary between the duct and the exhaust port. A pivoting means may be employed.

そしてまた、本発明は、前記吸気口または排気口に増圧または減圧する手段を設け、吸気口および排気口の開口面積と併せて、増圧または減圧する圧力を変化させることにより、電気炉外の気体を取り込み、所望する冷却速度で被加熱物を冷却する手段を採用し得る。 Further, according to the present invention, the air inlet or the exhaust port is provided with a means for increasing or decreasing the pressure, and by changing the pressure for increasing or decreasing the pressure together with the opening area of the inlet and the exhaust port A means for taking in the gas and cooling the object at a desired cooling rate may be employed.

本発明にかかる循環型電気炉によれば、吸気口から炉内温度より低い温度の気体を循環する炉内に取り込むと共に、排気口から熱せられた炉内の気体を排出することで、自然冷却の場合より温度を早く下げることが可能となる。   According to the circulation type electric furnace according to the present invention, natural cooling is performed by taking in a gas having a temperature lower than the temperature in the furnace from the intake port into the circulating furnace and discharging the gas in the furnace heated from the exhaust port. The temperature can be lowered faster than in the case of

また、本発明にかかる循環型電気炉によれば、温度調節プログラムに沿って吸気口および排気口の開口面積を制御しつつ、炉内温度より低い温度の外部気体を循環炉内に取り込むことにより、所望する降温速度に合わせて、温度をゆっくりと下げることが出来、被加熱物の膨張率を原因とする割れや破損等のトラブル等を防止することが可能となる。   Further, according to the circulation type electric furnace according to the present invention, by controlling the opening area of the intake and exhaust ports according to the temperature control program, the external gas having a temperature lower than the temperature in the furnace is taken into the circulation furnace. The temperature can be lowered slowly according to the desired temperature lowering rate, and it becomes possible to prevent troubles such as cracking and breakage caused by the expansion coefficient of the object to be heated.

本発明にかかる循環型電気炉の実施形態を示す断面図Sectional view showing an embodiment of a circulation type electric furnace according to the present invention 吸気口および排気口の開口面積を調節する為の直線スライダの概略図Schematic of a linear slider for adjusting the opening area of the intake and exhaust ports 吸気口および排気口の開口面積を調節する為の扇状回転板の概略図Schematic of a fan-shaped rotary plate for adjusting the opening area of the intake and exhaust ports 吸気口もしくは排気口における開口部の形状例を示す説明図Explanatory drawing which shows the example of a shape of the opening part in an inlet or an exhaust port 吸気口および排気口の開口面積を調節する為の弁体の概略図Schematic of valve body for adjusting opening area of intake and exhaust ports 吸気口と排気口を連動して同時に開口制御した場合の実施形態を示す説明図Explanatory drawing which shows embodiment at the time of carrying out opening control of interlocking | linkage with an inlet port and an exhaust port simultaneously 本発明にかかる循環型電気炉の他の実施形態を示す斜視図The perspective view which shows other embodiment of the circulation type electric furnace concerning this invention 本発明にかかる循環型電気炉の実施形態を示す説明図An explanatory view showing an embodiment of a circulation type electric furnace concerning the present invention 遠心ファンの取り付け角度を示す説明図Explanatory drawing which shows the attachment angle of a centrifugal fan 本発明にかかる循環型電気炉の他の実施形態を示す断面図Sectional view showing another embodiment of a circulation type electric furnace according to the present invention 本発明にかかる循環型電気炉の他の実施形態を示す断面図Sectional view showing another embodiment of a circulation type electric furnace according to the present invention

本発明は、気体がダクト内を循環する電気炉において、一乃至複数の開閉手段を有する吸気口、および一乃至複数の開閉手段を有する排気口を備え、かつ循環経路の途中にヒーターユニットと通気性載置部と送風機とを配して成り、吸気口および排気口の開口面積を変化させることにより、電気炉外の気体を取り込み、所望する冷却速度で被加熱物を冷却することを最大の特徴とする。
以下、本発明にかかる循環型電気炉の実施形態、すなわち、構成及び動作を、図面に基づいて説明する。
The present invention is an electric furnace in which gas circulates in a duct, including an intake port having one or more opening / closing means and an exhaust port having one or more opening / closing means, and a heater unit and ventilating in the middle of the circulation path. By setting the opening area of the intake and exhaust ports, it is possible to take in gas outside the electric furnace and to cool the object at a desired cooling rate. It features.
Hereinafter, embodiments of the circulation type electric furnace according to the present invention, that is, the configuration and operation thereof will be described based on the drawings.

なお、本発明にかかる循環型電気炉は、以下に述べる実施形態に特に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内、すなわち同一の作用効果を発揮できる素材や形状、構成、動作などに関して適宜変更することができるものである。   In addition, the circulation type electric furnace according to the present invention is not particularly limited to the embodiments described below, and a material, a shape, a configuration, and the like capable of exhibiting the same effect within the scope of the technical idea of the present invention. The operation and the like can be changed as appropriate.

図1は、本発明にかかる循環型電気炉の実施形態を示す断面図である。
本発明にかかる循環型電気炉は、密閉されたパイプ状空間を構成するダクト6から成り、該ダクト6内を気体は流れる。尚、図面は断面図で図示しているため、ダクト6の構造として、外部断熱壁1と内部断熱壁2とで構成された態様で示されているが、ダクト6全体が断熱壁でパイプ状に囲まれた構成となっていることは、改めて説明するまでもない。
外部断熱壁1には被加熱物4を挿入するための開閉扉5が備わると共に、ダクト6内には被加熱物4を載置するための通気性載置部3が備わる。この通気性載置部3は、被加熱物4を載置可能であって、且つ、循環する気体を通過可能な通気性を有するものであれば、その具体的形状・構造について特に限定するものではなく、例えば網やパンチングプレート等が採用し得る。該通気性載置部3は、ダクト6内を循環する気体に対する流体抵抗手段としても機能する。被加熱物4が開閉扉5を介して通気性載置部3の上に乗せられた後、開閉扉5は閉められ、密閉されたパイプ状空間であるダクト6が形成される。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a circulation type electric furnace according to the present invention.
The circulation type electric furnace according to the present invention comprises a duct 6 constituting a sealed pipe-like space, and the gas flows in the duct 6. In addition, since drawing is showing in figure by sectional drawing, although it is shown by the aspect comprised with the external heat insulation wall 1 and the internal heat insulation wall 2 as a structure of the duct 6, the duct 6 whole is a pipe shape with heat insulation wall. It is not necessary to explain again that it is the composition surrounded by.
The outer heat insulating wall 1 is provided with an open / close door 5 for inserting the object 4 to be heated, and the duct 6 is provided with a ventilation mounting portion 3 for placing the object 4 to be heated. As long as the air-permeable mounting portion 3 is capable of mounting the object to be heated 4 and has air-permeability capable of passing the circulating gas, the specific shape and structure thereof are particularly limited. For example, a net, a punching plate or the like may be employed. The breathable mounting portion 3 also functions as a fluid resistance means for the gas circulating in the duct 6. After the object to be heated 4 is placed on the air-permeable placement unit 3 via the open / close door 5, the open / close door 5 is closed, and a duct 6 which is a sealed pipe-like space is formed.

気体は、通気性載置部3の隙間を通ってダクト6内を循環する。ダクト6内には、気体を循環させるための送風機7が備わる。該送風機7は、例えば循環用モータ7aと回転軸7bとプロペラファン7cから成り、循環用モータ7の回転軸8に取り付けられたプロペラファン7cを回転させることで、風向10の方向に気体の流れを作る。この気体の流れは、ダクト6内に備わるヒーターユニット11を通過し、気体を加熱する。ヒーターユニット11は、内部に発熱体が組み込まれており、電圧を印加すると、ジュール熱により発熱する。   The gas circulates in the duct 6 through the gap of the air-permeable mounting portion 3. In the duct 6, a blower 7 for circulating a gas is provided. The blower 7 includes, for example, a circulation motor 7a, a rotation shaft 7b, and a propeller fan 7c, and the propeller fan 7c attached to the rotation shaft 8 of the circulation motor 7 rotates to flow gas in the wind direction 10. make. The gas flow passes through a heater unit 11 provided in the duct 6 to heat the gas. The heater unit 11 has a heating element incorporated therein and generates heat by Joule heat when a voltage is applied.

ヒーターユニット11は、導線12を介して制御器13に接続されており、該制御部13は、外部から入力された電力を制御しつつ導線12を経由してヒーターユニット11に供給する。   The heater unit 11 is connected to the controller 13 via the wire 12, and the control unit 13 supplies the heater unit 11 via the wire 12 while controlling the power input from the outside.

ヒーターユニット11を通過した気体は、熱せられ温度が上昇する。気体は、密閉空間であるダクト6内を、風向17、風向18のような方向で循環する。
ダクト6内における循環経路の途中には、図示の様に温度センサ15が配置される態様が好ましく、置かれた温度センサ15は加熱された気体の温度を検知し、検知した温度を電気信号に変え、導線16を経由して制御部13に入力される。
温度が上昇した気体は、被加熱物4を加熱し、通気性載置部3を通過して、プロペラファン7cで再加速される。
The gas that has passed through the heater unit 11 is heated and the temperature rises. The gas circulates in a direction such as the wind direction 17 and the wind direction 18 in the duct 6 which is a closed space.
It is preferable that the temperature sensor 15 be disposed in the middle of the circulation path in the duct 6 as shown, and the temperature sensor 15 placed detects the temperature of the heated gas and uses the detected temperature as an electric signal. Then, they are input to the control unit 13 via the conductor 16.
The gas whose temperature has risen heats the object to be heated 4, passes through the permeable mounting portion 3, and is reaccelerated by the propeller fan 7 c.

ダクト6内における気体の風速は、主にプロペラファン7cの回転数、ダクト6内の形状、通気性載置部3の流体抵抗などにより、一義的に決まる。
以上の動作を繰り返し、気体はダクト6内を循環する。
尚、送風機7の具体的種類について、特に限定するものではなく、例えば図示するプロペラファン7cは、シロッコファンやターボファン、ブロアファンなどといった、後述する遠心ファン96等に置き換えることができ、また必要に応じ循環用モータ7aの回転数を変えることにより、被加熱物4にあたる風量を、変えることも出来る。
The wind speed of the gas in the duct 6 is uniquely determined mainly by the number of revolutions of the propeller fan 7c, the shape in the duct 6, the fluid resistance of the air-permeable placement portion 3, and the like.
The above operation is repeated, and the gas circulates in the duct 6.
The specific type of the blower 7 is not particularly limited. For example, the propeller fan 7 c shown can be replaced by a centrifugal fan 96 described later such as a sirocco fan, a turbo fan, a blower fan, etc. By changing the number of revolutions of the motor 7a for circulation accordingly, it is possible to change the volume of air that hits the object 4 to be heated.

吸気口19は、例えば図示の様なスライダ20と制御棒21により構成され、通気性載置部の下流かつ送風機7の上流に少なくとも一以上備えられる。制御棒21を移動方向22で示す方向に移動すると、吸気口19の開口面積は拡大する。
排気口23は、例えば図示の様なスライダ24と制御棒25により構成され、送風機7の下流かつ通気性載置部の上流に少なくとも一以上備えられる。制御棒25を移動方向26で示す方向に移動すると、排気口23の開口面積は拡大する。
ダクト6内には通気性載置部が備わるため、吸気口19および排気口23を開口することで、ダクト6内に外気が取り込まれることとなる。
なお、炉内の加熱中においては、吸気口19および排気口23は開口されずに閉じられており、炉外からの気体の導入は無い。
The air intake port 19 is constituted of, for example, a slider 20 and a control rod 21 as shown in the figure, and at least one or more downstream of the air permeable mounting portion and upstream of the blower 7 are provided. When the control rod 21 is moved in the direction indicated by the moving direction 22, the opening area of the intake port 19 is enlarged.
The exhaust port 23 is constituted of, for example, a slider 24 and a control rod 25 as illustrated, and is provided at least one or more downstream of the blower 7 and upstream of the air-permeable mounting portion. When the control rod 25 is moved in the direction indicated by the moving direction 26, the opening area of the exhaust port 23 is enlarged.
Since the duct 6 is provided with the air-permeable mounting portion, opening the intake port 19 and the exhaust port 23 allows outside air to be taken into the duct 6.
During heating in the furnace, the intake port 19 and the exhaust port 23 are closed without opening and there is no introduction of gas from outside the furnace.

図2は、吸気口19および排気口23の開口面積を調節する為の直線スライダの概略図であり、吸気口19および排気口23のスライダ20,24を具体化した一例の図面である。
すなわち、ラック・アンド・ピニオンギア方式でスライダ20,24を平行移動させる。ステッピングモータ30と、この回転軸31に取り付けられたピニオンギア32を回転方向33の方向に回転させ、これにラックギア34を組み合わせ、回転運動を移動方向35のように、直線運動に変換させることができる。
FIG. 2 is a schematic view of a linear slider for adjusting the opening area of the intake port 19 and the exhaust port 23, and is a drawing of an example in which the sliders 20 and 24 of the intake port 19 and the exhaust port 23 are embodied.
That is, the sliders 20 and 24 are moved in parallel by a rack and pinion gear system. The stepping motor 30 and the pinion gear 32 attached to the rotary shaft 31 are rotated in the rotational direction 33, and the rack gear 34 is combined with this to convert the rotational movement into the linear movement as the movement direction 35. it can.

スライダ20,24は、2個のスライドガイド29a,29bに挟み込まれてその内側を移動する。スライダ20,24は、ラックギア34に繋がれる。ステッピングモータ30は、制御部13から回転動力信号を与えられて回転する。   The sliders 20, 24 are sandwiched between the two slide guides 29a, 29b and move inside thereof. The sliders 20 and 24 are connected to the rack gear 34. The stepping motor 30 receives the rotational power signal from the control unit 13 and rotates.

制御部13は、本発明にかかる循環型電気炉のシステム全体を制御するものであり、温度センサ15による検知温度に基づき、ヒーターユニット11の加熱制御、吸気口19および排気口23の開閉制御(スライダ20,24に接続された制御棒21,25の制御)を行う。
制御部13には、容量大なる母線に繋がる導線14が接続され、該導線14を介して電力の供給を受ける。
The control unit 13 controls the entire system of the circulating electric furnace according to the present invention, and controls heating of the heater unit 11 and opening / closing control of the inlet 19 and the outlet 23 based on the temperature detected by the temperature sensor 15 ( Control the control rods 21 and 25 connected to the sliders 20 and 24).
The control unit 13 is connected to a lead 14 connected to a bus with a large capacity, and receives supply of power through the lead 14.

制御部13は、吸気口19および排気口23の制御をするに当たり、開口面積がゼロである初期値を知る必要があり、電源投入時は吸気口19および排気口23の開口面積をゼロにする。
開口面積がゼロの検出手段として、制御部13は電源投入と同時にステッピングモータ30を開口面積がゼロになる方向に回転させる。
回転数は、吸気口19および排気口23の開口面積が最大であると仮定して、その開口がゼロになるに充分な回転数である。
それにより、スライダ20,24はストッパ36に突き当たる。ここを原点とし、ここからの距離を制御部13にてモータに信号を送るたびに記憶しておき、開口面積を把握することができる。
In controlling the intake port 19 and the exhaust port 23, the control unit 13 needs to know the initial value that the opening area is zero, and makes the aperture areas of the intake port 19 and the exhaust port 23 zero when the power is turned on. .
As a detection means with an opening area of zero, the control unit 13 rotates the stepping motor 30 in the direction in which the opening area becomes zero simultaneously with the power-on.
The rotational speed is a rotational speed sufficient for the opening to be zero, assuming that the opening area of the intake port 19 and the exhaust port 23 is maximum.
As a result, the sliders 20 and 24 abut against the stopper 36. With this as an origin, the distance from this point can be stored each time a signal is sent to the motor by the control unit 13, and the opening area can be grasped.

この時、吸気口19および排気口23が最大値でなかった場合、動作途中でストッパ36に突き当たるが、このときも回転電流を流し続ける。ステッピングモータ30は、機械的にロック状態になるが、ストッパ36およびその他の機構部品は、ステッピングモータ30が発生する力に対して充分な耐力があるように設計されたものとし、ステッピングモータ30は、ロック状態が続いてもモータ内部のコイルの焼損やその他のトラブルが発生しないよう、制御部13にて回転電流を制御する。あるいは、電流の制御を行わなかったとしても、充分な耐力がある部品を使用する。   At this time, when the intake port 19 and the exhaust port 23 do not have the maximum value, they hit the stopper 36 during the operation, but the rotational current continues to flow at this time as well. The stepping motor 30 is mechanically locked, but the stopper 36 and other mechanical parts are designed to have sufficient resistance to the force generated by the stepping motor 30, and the stepping motor 30 is The control unit 13 controls the rotation current so that burning of the coil inside the motor and other troubles do not occur even when the locked state continues. Alternatively, even if the current control is not performed, parts having sufficient resistance are used.

ストッパ36の代わりに、スライダ20,24が閉じた位置に機械的または光学的にスライダ20,24の位置を検出する機構を設け、検出信号が出たことにより、スライダ20,24が閉じたことを検出する態様も可能である。   Instead of the stopper 36, a mechanism for mechanically or optically detecting the position of the sliders 20 and 24 is provided at a position where the sliders 20 and 24 are closed, and the sliders 20 and 24 are closed by the detection signal. An aspect of detecting

吸気口19および排気口23の構造について、扇状回転板41を使った態様も考え得る。図3は、吸気口19および排気口23の開口面積を調節する為の扇状回転板を使った概略図である。
要44の部分にステッピングモータ46の駆動軸45を配置し、この軸に取り付けられた扇型回転板41を回転させることにより、扇状開口部を成す吸気口19および排気口23の開口面積を変化させることが出来る。
尚、ストッパ43は、前記直線スライダ方式におけるストッパ36と同様の役目を担う。
The structure using the fan-shaped rotary plate 41 can also be considered about the structure of the inlet 19 and the exhaust port 23. FIG. FIG. 3 is a schematic view using a fan-shaped rotating plate for adjusting the opening area of the inlet 19 and the outlet 23.
The drive shaft 45 of the stepping motor 46 is disposed in the portion 44, and the fan-shaped rotary plate 41 attached to the shaft is rotated to change the opening areas of the intake port 19 and the exhaust port 23 forming a fan-shaped opening. It can be done.
The stopper 43 plays the same role as the stopper 36 in the linear slider system.

ここで、吸気口19と排気口23の大気圧に対する気圧差について説明する。
初動段階すなわち送風機7における循環用モータ7aの回転が停止している時は、ダクト6内の気圧は大気圧と等しい。この状態でプロペラファン7cを回すことで、風向10へ気体の流れを作る。
Here, the atmospheric pressure difference between the intake port 19 and the exhaust port 23 with respect to the atmospheric pressure will be described.
When the rotation stage of the circulation motor 7a in the fan 7 is stopped, the air pressure in the duct 6 is equal to the atmospheric pressure. By rotating the propeller fan 7c in this state, a flow of gas to the wind direction 10 is created.

このとき、プロペラファン7cの下流(排気側)は大気圧より高くなり、逆にプロペラファン7cの上流(吸気側)は、大気圧より低くなる。図1で示す様にプロペラファン7c、ヒーターユニット11、通気性載置部3を配置し、矢印10,17,18の様に気体が流れ且つ通気性載置部3が気体の流れに対し適当な流体抵抗を生じるよう設計された場合、通気性載置部3を境としてプロペラファン7cの下流からヒーターユニット11、排気口23、通気性載置部3の部分までが大気圧より高く、通気性載置部3、吸気口19、プロペラファン7cの上流までの圧力は大気圧よりも低くなる。   At this time, the downstream (exhaust side) of the propeller fan 7c becomes higher than the atmospheric pressure, and conversely, the upstream (intake side) of the propeller fan 7c becomes lower than the atmospheric pressure. As shown in FIG. 1, the propeller fan 7c, the heater unit 11, and the breathable mounting portion 3 are arranged, gas flows as arrows 10, 17 and 18, and the breathable mounting portion 3 is suitable for the flow of gas. Higher than atmospheric pressure from the downstream of the propeller fan 7c to the heater unit 11, the exhaust port 23 and the portion of the breathable mounting portion 3 with the breathable mounting portion 3 as the boundary. The pressure to the upstream of the sexing portion 3, the intake port 19, and the propeller fan 7c is lower than the atmospheric pressure.

この状態で、循環する気体の流路に備わる吸気口19および排気口23を各々開口したとき、吸気口19では周囲の気圧より気圧が低いため、気体の取り込みを行い、排気口23では逆に周囲の気圧より気圧が高いため、気体を排出する状態になる。   In this state, when the intake port 19 and the exhaust port 23 provided in the flow path of the circulating gas are opened respectively, the air pressure is lower than the ambient pressure at the intake port 19, so the gas is taken in. Since the air pressure is higher than the surrounding air pressure, the gas is discharged.

このとき、炉内が高温であれば、排気口23は高温の気体を排出し、吸気口19からは外部気体を取り込むことになる。吸気口19および排気口23の流体抵抗が、通気性載置部3の流体抵抗と比較して大きな差が無ければ、外部気体は分流し、分流された一部の気体は被加熱物4を冷却する。 At this time, if the inside of the furnace has a high temperature, the exhaust port 23 exhausts the high temperature gas and the intake port 19 takes in the external gas. If the fluid resistances of the intake port 19 and the exhaust port 23 do not have a large difference as compared with the fluid resistance of the breathable mounting portion 3, the external gas is diverted and a part of the diverted gas is the heated object 4. Cooling.

急激な冷却のため、吸気口19、排気口23を大きく開口した場合、すなわち各開口の流体抵抗を著しく低くした場合、外部から取り込まれた気体は吸気口19より吸入され排気口23より排出され、ヒーターユニット11のみを冷却することになり、被加熱物4を充分に冷却することができない。   When the intake port 19 and the exhaust port 23 are greatly opened for rapid cooling, that is, when the fluid resistance of each opening is extremely low, the gas taken in from the outside is sucked from the intake port 19 and exhausted from the exhaust port 23 Since only the heater unit 11 is cooled, the object to be heated 4 can not be cooled sufficiently.

炉内温度より低い温度の気体を取り込む量は、開口面積にほぼ比例し、一般的にはPID演算の結果により開口面積は決定される。
設定値(SV)測定値(PV)偏差(e)操作量(MV)とした場合、設定値(SV)から測定値(PV)を引いた値を偏差(e)とすると、(e)の値がプラスの場合、通常、操作量(MV)はプラスになりヒータを加熱する。操作量(MV)に応じヒータに電力を与え、ヒータを加熱し、そのヒーターユニット11中を流れる気体がヒーターユニット11により熱せられることにより、循環する気体を加熱し、さらに加熱された気体が被加熱物4と接触することにより、被加熱物4を加熱する。尚、PIDの演算結果である操作量(MV)は偏差(e)がプラスであっても、PIDの演算結果によっては、マイナスになることもある。
操作量(MV)がマイナスの場合、操作量(MV)に応じた吸入口19と排出口23の開口面積を増減する。
The amount of gas taken in at a temperature lower than the temperature in the furnace is approximately proportional to the opening area, and the opening area is generally determined by the result of the PID calculation.
Set value (SV) measured value (PV) deviation (e) When it is assumed that the manipulated variable (MV), the value obtained by subtracting the measured value (PV) from the set value (SV) is the deviation (e). When the value is positive, the manipulated variable (MV) is usually positive to heat the heater. The electric power is supplied to the heater according to the operation amount (MV) to heat the heater, and the gas flowing in the heater unit 11 is heated by the heater unit 11, thereby heating the circulating gas and further heating the gas. The object to be heated 4 is heated by being in contact with the object to be heated 4. Incidentally, even if the deviation (e) is positive, the manipulated variable (MV) which is the calculation result of the PID may be minus depending on the calculation result of the PID.
When the operation amount (MV) is negative, the opening area of the suction port 19 and the discharge port 23 is increased or decreased according to the operation amount (MV).

上記の通りPID演算結果で決定された変位まで、吸気口19と排気口23の開口面積を動かすことで、気体を取り込む量が定まることとなる。
なお、吸気口19と排気口23は一致して動くものではあるが、必ずしも同じ開口面でなくても、本発明の趣旨からは逸脱しない。ただし、どちらか一方が閉じられている場合は、本発明の効果を発揮することは、できない。
また、気体による冷却性は、被加熱物4の現在温度と取り込む気体の温度差による要素と、風量による要素などがあり、冷却性は必ずしも開口面積に比例しないので、開口部の形状を変える場合がある。
By moving the opening area of the intake port 19 and the exhaust port 23 until the displacement determined by the PID calculation result as described above, the amount of taking in the gas is determined.
Although the intake port 19 and the exhaust port 23 move in unison, they do not deviate from the spirit of the present invention even if they are not necessarily the same opening surface. However, when either one is closed, the effects of the present invention can not be exhibited.
In the case of changing the shape of the opening, there is an element based on the difference between the current temperature of the object 4 to be heated and the temperature of the gas taken in, and an element based on the air volume, and the cooling property is not necessarily proportional to the opening area. There is.

図4は、吸気口19もしくは排気口23における開口部の形状例を示す説明図であり、(a)は網状開口部51、(b)は三角状開口部52、(c)は扇状三角開口部53を示す。
網状開口部51は、吸気口19もしくは排気口23における開口部に流体抵抗をもたせ、スライダ20,24の性能を鈍感にする目的で採用されるもので、見掛け上パルスモーターの分解能を上げることが可能である。
三角状開口部52および扇状三角開口部53は、開口当初において、細い先端から開口を開始することが出来るため、スライダ20,24の性能を鈍感にする役目を持ち、微小な温度制御を行う際には、この先端部で行う事が出来る。
FIG. 4 is an explanatory view showing an example of the shape of the opening at the intake port 19 or the exhaust port 23; (a) is a net-like opening 51, (b) is a triangular opening 52, and (c) is a fan-shaped triangular opening Part 53 is shown.
The mesh opening 51 has a fluid resistance at the opening 19 or the opening 23 and is used for the purpose of making the performance of the sliders 20 and 24 insensitive, so that the resolution of the pulse motor can be apparently increased. It is possible.
The triangular openings 52 and the fan-shaped triangular openings 53 can start opening from the thin tip at the beginning of the opening, and therefore have the function of making the performance of the sliders 20 and 24 insensitive and perform minute temperature control. Can be done at this tip.

図5は、吸気口19および排気口23の開口面積を調節する為の弁体61の概略図であり、(a)は弁体61の構造を示す部分断面図、(b)および(c)は弁体61における駆動軸62の位置の相違を示す説明図である。すなわち、吸気口19および排気口23の開口面積を調節する構造として、弁体61を用いた方式を採用し得る。   FIG. 5 is a schematic view of the valve body 61 for adjusting the opening area of the intake port 19 and the exhaust port 23, (a) is a partial cross-sectional view showing the structure of the valve body 61, (b) and (c) These are explanatory drawings which show the difference in the position of the drive shaft 62 in the valve body 61. FIG. That is, as a structure for adjusting the opening area of the intake port 19 and the exhaust port 23, a method using the valve body 61 can be adopted.

図5(a)および(b)において、弁体61の略中央箇所に駆動軸62が設けられ、ステッピングモータ63により該駆動軸62を中心として弁体61の角度を変えることができる。
気体の流れ65a,65bに対し弁体61が平行になった時、最大流量となり、直角になった時、気体の流れは停止する。
弁箱64は、弁体61を収容する外枠体であって、図7のダクト83、85に相当する。
In FIGS. 5A and 5B, a drive shaft 62 is provided substantially at the center of the valve 61, and the stepping motor 63 can change the angle of the valve 61 about the drive shaft 62.
When the valve body 61 becomes parallel to the gas flows 65a and 65b, the flow rate becomes maximum, and when it becomes perpendicular, the gas flow stops.
The valve box 64 is an outer frame that accommodates the valve body 61, and corresponds to the ducts 83 and 85 in FIG.

また、図5(c)に示す様に、駆動軸68を弁体61の片側端部に寄せて設ける態様も可能である。
図5(b)の様に駆動軸62を弁体61の略中央箇所に配置した場合、気体の流れにより駆動軸62に発生する回転トルクは、駆動軸を中心として相殺しあい、発生しない。これに対し、図5(c)に示す様に駆動軸62を弁体61の片側端部に寄せた場合は、気体の流れ65cは流速により駆動軸62に回転トルクを発生させるが、ステッピングモータ63が、それに打ち勝つ充分な回転トルクを持っていれば問題ない。
Further, as shown in FIG. 5C, an aspect in which the drive shaft 68 is provided close to one end of the valve body 61 is also possible.
When the drive shaft 62 is disposed substantially at the center of the valve body 61 as shown in FIG. 5B, the rotational torque generated on the drive shaft 62 by the flow of gas cancels around the drive shaft and does not occur. On the other hand, when the drive shaft 62 is moved to one end of the valve body 61 as shown in FIG. 5C, the gas flow 65c generates rotational torque in the drive shaft 62 by the flow velocity, but the stepping motor There is no problem if 63 has enough rotational torque to overcome it.

弁体61は、流体に対し直角に位置した場所、すなわち風の流れがゼロの位置から開口する場合、開口面積はステッピングモータ63の角度に対し正弦曲線を持つ。
初期の変化量が少ない正弦曲線の特性は、微小の制御に対し有効な手段である。
The valve body 61 has a sinusoidal shape with respect to the angle of the stepping motor 63 when the valve body 61 is located at a position perpendicular to the fluid, that is, when the flow of wind is zero.
The characteristic of a sine curve with a small amount of initial change is an effective means for minute control.

かかる吸気口19ならびに排気口23の二つの開口部は、各々別個に開口制御することも可能であるが、両者開口制御を同時に連動して制御することも可能である。図6は、例えば連結棒71を使用することで吸気口19と排気口23を同時に制御した場合の実施形態を示す説明図である。吸気口19の弁体61と排気口23の弁体61とが、一のステッピングモータ63によって連動して同じ角度で開口制御される。 Although the two openings of the intake port 19 and the exhaust port 23 can be controlled separately, respectively, it is also possible to control the two ports simultaneously in conjunction with each other. FIG. 6 is an explanatory view showing an embodiment in which the intake port 19 and the exhaust port 23 are simultaneously controlled by using, for example, the connecting rod 71. As shown in FIG. The valve body 61 of the intake port 19 and the valve body 61 of the exhaust port 23 are interlocked by one stepping motor 63 and controlled to open at the same angle.

図8は、本発明にかかる循環型電気炉の実施形態を示す説明図である。
図8に示す被加熱物4を載置する通気性載置部92は、図1で示す通気性載置部3より大きく、多くの被加熱物4を加熱することができる。
一方、通気性載置部92の面積より細い上流側のダクト6が中央部に熱風を吹き付ける為、通気性載置部92の中央部が外部より加熱され、温度分布が悪化する。
これを防止するため、ダクト6内における通気性載置部92の上流に邪魔板91を配置し、熱風が中央部に集中しないよう拡散させる態様とするのが好ましい。
FIG. 8 is an explanatory view showing an embodiment of a circulation type electric furnace according to the present invention.
The air-permeable mounting portion 92 for mounting the object to be heated 4 shown in FIG. 8 is larger than the air-permeable mounting portion 3 shown in FIG. 1 and can heat many objects to be heated 4.
On the other hand, since the upstream duct 6 thinner than the area of the permeable mounting portion 92 blows hot air to the central portion, the central portion of the permeable mounting portion 92 is heated from the outside, and the temperature distribution is deteriorated.
In order to prevent this, it is preferable to dispose a baffle plate 91 upstream of the air-permeable mounting portion 92 in the duct 6 and to diffuse the hot air so as not to concentrate at the central portion.

ところで、図8に示す様に、プロペラファン7cに替えて、遠心ファン96を用いた態様も採用し得る。
図8において、循環用モータ93は回転軸94を介し、遠心ファン96のフィン98を回転方向95の方向に回転させ、遠心力を利用し、風向97なる気体の流れを発生させることができる。
遠心ファン96の吸入口は、回転軸の両側または片側に配置される。
By the way, as shown in FIG. 8, the aspect using the centrifugal fan 96 instead of the propeller fan 7c can also be adopted.
In FIG. 8, the circulation motor 93 can rotate the fins 98 of the centrifugal fan 96 in the rotational direction 95 via the rotation shaft 94 to generate a gas flow in the wind direction 97 using centrifugal force.
The suction port of the centrifugal fan 96 is disposed on both sides or one side of the rotation shaft.

図9は、遠心ファン96の形態を示す説明図であり、(a)は遠心ファン96の回転軸を気体の流れと直角に置いた場合、(b)は遠心ファン96の回転軸を気体の流れと平行においた場合を示している。
図8における遠心ファン96は、図9(a)の設置角度に該当する。遠心ファン96では、気体は風向103の様に横側から直角に曲がり、遠心ファン96の中央部に流入する。この時、気体の流れを妨げないように、遠心ファン96本体の厚みはダクト6よりも薄くしなくてはならない。遠心ファン96に入力された気体は、フィン98の回転により回転、加速され、遠心力により風向105aの方向に排出される。
FIG. 9 is an explanatory view showing the form of the centrifugal fan 96, where (a) shows the rotational axis of the centrifugal fan 96 at right angles to the flow of gas, and (b) shows the rotational axis of the centrifugal fan 96 It shows the case of being parallel to the flow.
The centrifugal fan 96 in FIG. 8 corresponds to the installation angle of FIG. 9 (a). In the centrifugal fan 96, the gas bends from the side at a right angle as in the wind direction 103 and flows into the central portion of the centrifugal fan 96. At this time, the thickness of the centrifugal fan 96 must be thinner than that of the duct 6 so as not to impede the flow of gas. The gas input to the centrifugal fan 96 is rotated and accelerated by the rotation of the fins 98, and is discharged in the direction of the wind direction 105a by centrifugal force.

図9(b)は、図9(a)を90度回転させ配置した場合の図である。遠心ファン96において、気体は回転軸と平行の風向104の様に流入される。回転、加速された気体は、遠心力により風向105bの方向に排出される。   FIG.9 (b) is a figure at the time of rotating 90 degree | times and arrange | positioning Fig.9 (a). In the centrifugal fan 96, the gas flows in a wind direction 104 parallel to the rotation axis. The rotated and accelerated gas is discharged in the direction of the wind direction 105b by centrifugal force.

次に、図10により、本発明にかかる循環型電気炉の他の実施形態について説明する。上記実施例1と同様の部分は説明を省略する。
図10は、本発明にかかる循環型電気炉の他の実施形態を示す断面図であり、吸気口19および排気口23が送風機7の下流かつ通気性載置部の上流に備えられた構成を示す。
Next, another embodiment of the circulation type electric furnace according to the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those of the first embodiment will not be described.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing another embodiment of the circulation type electric furnace according to the present invention, in which the intake port 19 and the exhaust port 23 are provided downstream of the blower 7 and upstream of the permeable mounting portion. Show.

このとき、吸気口19と排気口23との位置関係について、前段(上流側)に排気口23、後段(下流側)に吸気口19の順に配置されることとなる。この配置が逆であると、吸気口19から取り込んだ外気が、すぐさま排気口23から吐き出されてしまうこととなり、炉内冷却の意味を成さないためである。
また、吸気口19と排気口23との位置関係について、互いを離隔して配置する態様も可能であるが、図示の様に、隣接して配置する態様を採ることができる。かかる態様を採ることで、例えばダクト6の外側断熱壁1における一箇所に開口を設け、そこへ吸気用と排気用の二つの配管を取り付けることで、吸気口19と排気口23とを配設することが可能となり、装置設計および組立加工の容易性に資することとなる。
At this time, with regard to the positional relationship between the intake port 19 and the exhaust port 23, the exhaust port 23 is disposed in the front stage (upstream side) and the intake port 19 is disposed in the rear stage (downstream side). If this arrangement is reversed, the outside air taken in from the air intake port 19 will be immediately expelled from the air exhaust port 23, which does not make the meaning of the furnace cooling.
In addition, the positional relationship between the intake port 19 and the exhaust port 23 may be separated from each other, but it may be adjacent to each other as illustrated. By taking such an aspect, for example, an opening is provided at one place in the outer heat insulating wall 1 of the duct 6, and two pipes for intake and exhaust are attached thereto, whereby the intake port 19 and the exhaust port 23 are disposed. It contributes to the ease of device design and assembly processing.

吸気口19と排気口23とを隣接して配置する態様を採る場合に、図示の様に、該吸気口19における開閉手段と該排気口23における開閉手段とが、一の板体110で一体構成された態様を採り得る。
板体110は、その略中央箇所に回転軸111を備え、隣接する吸気口19と排気口23の境界箇所を支点として回動する。このとき、吸気口19側に存する板体110は内側(ダクト6側)へ回動し、排気口23側に存する板体110は反対に外側へ回動することとなる。
かかる態様により、吸気口19と排気口23の開閉動作が連動して一の操作で行うことが可能となり、操作性に資する。
In the case where the intake port 19 and the exhaust port 23 are arranged adjacent to each other, as shown in the figure, the opening / closing means in the intake port 19 and the opening / closing means in the exhaust port 23 are integrated by one plate 110. The configured aspect can be taken.
The plate 110 includes a rotating shaft 111 at a substantially central portion thereof, and rotates around a boundary between the adjacent intake port 19 and exhaust port 23 as a fulcrum. At this time, the plate 110 located on the side of the intake port 19 rotates inward (toward the duct 6), and the plate 110 located on the side of the exhaust port 23 rotates outward.
According to this aspect, the opening and closing operations of the intake port 19 and the exhaust port 23 can be interlocked to be performed in one operation, which contributes to operability.

板体110の回動量は、吸気口19からの外気の取り込み量および排気口23からのダクト6内の熱気の排気量を考慮して適宜決定される。
尚、板体110の回転軸111から外周端までの長さをダクト6の内幅と略同一とすることで、該板体110を90度回動させてダクト6の循環経路を中断する態様も可能で、これによりダクト6内の気体と外気との総入れ替えが可能となって、迅速な炉内冷却を図ることも可能である。
The amount of rotation of the plate 110 is appropriately determined in consideration of the amount of outside air taken in from the air inlet 19 and the amount of hot air in the duct 6 from the air outlet 23.
In this embodiment, the plate 110 is rotated by 90 degrees to interrupt the circulation path of the duct 6 by making the length from the rotation axis 111 of the plate 110 to the outer peripheral end substantially the same as the inner width of the duct 6 It is also possible to totally replace the gas in the duct 6 with the outside air, thereby achieving rapid furnace cooling.

次に、図11により、本発明にかかる循環型電気炉の他の実施形態について説明する。上記実施例1および実施例2と同様の部分は説明を省略する。
図11は、本発明にかかる循環型電気炉の他の実施形態を示す断面図であり、吸気口19および排気口23が送風機7の下流かつ通気性載置部の上流に備えられ、該吸気口19における開閉手段が第一の板体113で構成されると共に、該排気口23における開閉手段が第二の板体114で構成された態様を示す。
Next, another embodiment of the circulation type electric furnace according to the present invention will be described with reference to FIG. Descriptions of parts similar to those in the first embodiment and the second embodiment are omitted.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing another embodiment of the circulation type electric furnace according to the present invention, wherein the intake port 19 and the exhaust port 23 are provided downstream of the blower 7 and upstream of the air-permeable mounting portion, An embodiment is shown in which the opening / closing means at the port 19 is constituted by the first plate 113 and the opening / closing means at the exhaust port 23 is constituted by the second plate 114.

吸気口19と排気口23との位置関係について、前段(上流側)に排気口23、後段(下流側)に吸気口19の順に配置されること、ならびに、互いを離隔して配置する態様も可能であるが、図示の様に、隣接して配置する態様を採ることもできること、については上記実施例2と同様である。   Regarding the positional relationship between the intake port 19 and the exhaust port 23, the exhaust port 23 at the front stage (upstream side) and the intake port 19 at the rear stage (downstream side) in this order Although it is possible, as shown in the figure, it is also possible to adopt an aspect of being arranged adjacent to each other as in the second embodiment.

吸気口19における開閉手段を構成する第一の板体113、および排気口23における開閉手段を構成する第二の板体114は、夫々端部に回転軸111を備えており、第一の板体113は、図示の様に、ダクト6と吸気口19との上流側境界箇所を支点として回動し、第二の板体114は、同じく図示の様に、ダクト6と排気口19との下流側境界箇所を支点として回動する。このとき、第一の板体113および第二の板体114は、共に内側(ダクト6側)へ回動する。   The first plate 113 constituting the opening / closing means at the intake port 19 and the second plate 114 constituting the opening / closing means at the exhaust port 23 respectively have the rotary shaft 111 at the end, and the first plate The body 113 is pivoted about the upstream boundary between the duct 6 and the intake port 19 as shown in the figure, and the second plate 114 is, as shown, the duct 6 and the exhaust port 19 as well. It turns around the downstream boundary as a fulcrum. At this time, the first plate 113 and the second plate 114 both rotate inward (toward the duct 6).

第一の板体113ならびに第二の板体114の回動量は、吸気口19からの外気の取り込み量および排気口23からのダクト6内の熱気の排気量を考慮して適宜決定される。
尚、第一の板体113および第二の板体114の回転軸111から外周端までの長さをダクト6の内幅と略同一とすることで、少なくとも第一の板体113もしくは第二の板体114のいずれか一方を90度回動させてダクト6の循環経路を中断する態様も可能で、これによりダクト6内の気体と外気との総入れ替えが可能となって、迅速な炉内冷却を図ることも可能である。
The amount of rotation of the first plate 113 and the second plate 114 is appropriately determined in consideration of the amount of outside air taken in from the air inlet 19 and the amount of hot air in the duct 6 from the air outlet 23.
The length from the rotation axis 111 to the outer peripheral end of the first plate 113 and the second plate 114 is made substantially the same as the inner width of the duct 6, so that at least the first plate 113 or the second It is also possible to interrupt the circulation path of the duct 6 by rotating any one of the plate members 114 by 90.degree. So that the gas inside the duct 6 can be totally replaced with the outside air, and a rapid furnace can be obtained. It is also possible to achieve internal cooling.

次に、図7により、本発明にかかる循環型電気炉の他の実施形態について説明する。上記実施例1乃至実施例3と同様の部分は説明を省略する。
図7は、本発明にかかる循環型電気炉の他の実施形態を示す断面図であり、吸気口19または排気口23に増圧または減圧する手段を設けた態様を示している。
Next, another embodiment of the circulation type electric furnace according to the present invention will be described with reference to FIG. Descriptions of parts similar to those in the first to third embodiments are omitted.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the circulation type electric furnace according to the present invention, and shows an aspect in which means for increasing or decreasing the pressure in the air inlet 19 or the air outlet 23 is provided.

図面では、排気口23に増圧または減圧といった圧力を変化させる手段を設けた場合について示しているが、排気口23に限らず、吸気口19に当該手段を設けてもよい。
吸気口19および排気口23の開口面積と併せて、増圧または減圧といった圧力変化を伴わせて、電気炉外の気体の取り込み調整をし易くすることができ、所望する冷却速度で被加熱物4をリニアに冷却することが可能となる。
Although the drawing shows the case where the exhaust port 23 is provided with means for changing the pressure such as pressure increase or pressure reduction, the invention is not limited to the exhaust port 23 but the intake port 19 may be provided with the means.
In combination with the opening area of the intake port 19 and the exhaust port 23, the pressure change such as pressure increase or decrease can be made to facilitate the adjustment of the gas intake outside the electric furnace, and the object to be heated can be made at a desired cooling rate. It becomes possible to cool 4 linearly.

通常、排気用として用いられる排気口23のダクト83の出口に風向82の方向へ気体を取り込むよう、ファン81を取り付けることで、排気口23に対し、通常の排気とは逆にダクト6内へ気体を送り込むようにする。   Normally, by installing a fan 81 at the outlet of the duct 83 of the exhaust port 23 used for exhausting so as to take in gas in the direction of the wind direction 82, the exhaust port 23 is introduced into the duct 6 contrary to normal exhaust. Try to send in gas.

この場合、排気口23が循環型電気炉本体から見ると、吸気の機能を持ち、送り込まれた気体は、逆に吸気口19から排気され、ダクト85を経由して風向84の方向に排気される。
このように、ダクト6内に強制的に気体を取り込む様な構造にし、吸気と排気を逆転させることも可能である。
このとき、スライダ20,24は、制御部13によりPID演算された結果である操作量(MV)に相当する位置まで移動し、各開口部を変化させる。
In this case, when the exhaust port 23 is viewed from the circulation type electric furnace main body, it has an intake function, and the gas sent in is exhausted from the intake port 19 and is exhausted in the direction of the wind direction 84 via the duct 85. Ru.
As described above, it is possible to force the gas into the duct 6 and reverse air intake and exhaust.
At this time, the sliders 20 and 24 move to the position corresponding to the operation amount (MV) which is the result of the PID calculation by the control unit 13, and change each opening.

また、ファン81の回転を制御し、吸気口19の開口面積ならびに排気口23の開口面積を一定にしておき、ファン81の回転のみで冷却の制御を行う事も可能である。この時、スライダ20,24は、冷却開始まで閉じておき、冷却開始と同時に開口する。 Further, it is also possible to control the cooling only by the rotation of the fan 81 by controlling the rotation of the fan 81 and keeping the opening area of the intake port 19 and the opening area of the exhaust port 23 constant. At this time, the sliders 20 and 24 are closed until the start of cooling, and are opened simultaneously with the start of cooling.

本発明は、加熱対象を選ばず、あらゆる被加熱物の加熱手段として用いることが出来るもので、大変有用である。したがって、本発明に係る「循環型電気炉」の産業上の利用可能性は大であると思料する。   The present invention is very useful because it can be used as a heating means for any object to be heated regardless of the heating target. Therefore, the industrial applicability of the "circulating electric furnace" according to the present invention is considered to be great.

1 外側断熱壁
2 内側断熱壁
3 通気性載置部
4 被加熱物
5 開閉扉
6 ダクト
7 送風機
7a 循環用モータ
7b 回転軸
7c プロペラファン
10 風向
11 ヒーターユニット
12 導線
13 制御部
14 導線
15 温度センサ
16 導線
17 風向
18 風向
19 吸気口
20 スライダ
21 制御棒
22 移動方向
23 排気口
24 スライダ
25 制御棒
26 移動方向
29a スライドガイド
29b スライドガイド
30 ステッピングモータ
31 回転軸
32 ピニオンギア
33 回転方向
34 ラックギア
35 移動方向
36 ストッパ
41 扇型回転板
43 ストッパ
44 要
45 駆動軸
46 ステッピングモータ
51 網状開口部
52 三角状開口部
53 扇状開口部
61 弁体
62 弁体駆動軸
63 ステッピングモータ
64 弁箱
65a 気体の流れ
65b 気体の流れ
65c 気体の流れ
71 連結棒
81 ファン
82 風向
83 ダクト
84 風向
85 ダクト
91 邪魔板
92 通気性載置部
93 循環用モータ
94 回転軸
95 回転方向
96 遠心ファン
97 風向
98 フィン
103 風向
104 風向
105a 風向
105b 風向
110 板体
111 回転軸
113 第一の板体
114 第二の板体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 outside heat insulation wall 2 inside heat insulation wall 3 air-permeable mounting part 4 to-be-heated 5 opening-closing door 6 duct 7 fan 7a circulation motor 7b rotating shaft 7c propeller fan 10 wind direction 11 heater unit 12 lead 13 control part 14 lead 15 temperature sensor 16 Conductors 17 Wind direction 18 Wind direction 19 Air intake 20 Slider 21 Control rod 22 Movement direction 23 Exhaust port 24 Slider 25 Control rod 26 Movement direction 29a Slide guide 29b Slide guide 30 Stepping motor 31 Rotation shaft 32 Pinion gear 33 Rotation direction 34 Rack gear 35 Movement Direction 36 Stopper 41 Fan-shaped rotary plate 43 Stopper 44 Requires drive shaft 46 Stepping motor 51 Reticulated opening 52 Triangular opening 53 Sectored opening 61 Valve body 62 Valve body drive shaft 63 Stepping motor 64 Valve box 65a Air Body flow 65b Gas flow 65c Gas flow 71 Connecting rod 81 Fan 82 Wind direction 83 Duct 84 Wind direction 85 Duct 91 Baffle plate 92 Permeable mounting portion 93 Circulation motor 94 Rotating shaft 95 Rotational direction 96 Centrifugal fan 97 Wind direction 98 Fin 103 wind direction 104 wind direction 105 a wind direction 105 b wind direction 110 plate 111 rotating shaft 113 first plate 114 second plate

Claims (7)

気体がダクト内を循環する電気炉において、
一乃至複数の開閉手段を有する吸気口、および一乃至複数の開閉手段を有する排気口を備え、かつ循環経路の途中にヒーターユニットと通気性載置部と送風機とを配して成り、
吸気口および排気口の開口面積を変化させることにより、電気炉外の気体を取り込み、所望する冷却速度で被加熱物を冷却することを特徴とする循環型電気炉。
In an electric furnace where gas circulates in the duct,
An intake port having one or more opening and closing means, and an exhaust port having one or more opening and closing means, and a heater unit, a ventilation mounting portion, and a blower are disposed in the middle of the circulation path.
A circulating electric furnace characterized by taking in gas outside the electric furnace and cooling the object at a desired cooling rate by changing the opening area of the intake and exhaust ports.
前記吸気口が通気性載置部の下流かつ送風機の上流に備えられると共に、前記排気口が送風機の下流かつ通気性載置部の上流に備えられていることを特徴とする請求項1に記載の循環型電気炉。   The air intake port is provided downstream of the air-permeable mounting portion and upstream of the blower, and the exhaust port is provided downstream of the air blower and upstream of the air-permeable mounting portion. Circulation type electric furnace. 前記吸気口および排気口が送風機の下流かつ通気性載置部の上流、もしくは、通気性載置部の下流かつ送風機の上流に備えられていることを特徴とする請求項1に記載の循環型電気炉。   The circulation type according to claim 1, wherein the air inlet and the air outlet are provided downstream of the blower and upstream of the air-permeable mounting portion or downstream of the air-permeable mounting portion and upstream of the air blower. Electric furnace. 前記吸気口と排気口とが隣接して備えられていることを特徴とする請求項3に記載の循環型電気炉。   The circulating electric furnace according to claim 3, wherein the air inlet and the air outlet are provided adjacent to each other. 前記吸気口における開閉手段と前記排気口における開閉手段とが一の板体で一体構成されており、
該板体は、その略中央箇所に回転軸を備え、隣接する吸気口と排気口の境界箇所を支点として回動することを特徴とする請求項4に記載の循環型電気炉。
The opening and closing means at the intake port and the opening and closing means at the exhaust port are integrally formed of a single plate;
5. The circulating electric furnace according to claim 4, wherein the plate body has a rotary shaft at a substantially central portion thereof, and rotates around a boundary between an adjacent inlet and outlet as a fulcrum.
前記吸気口における開閉手段が第一の板体で構成されると共に、前記排気口における開閉手段が第二の板体で構成され、
該第一の板体は、端部に回転軸を備え、ダクトと吸気口との上流側境界箇所を支点として回動し、
第二の板体は、端部に回転軸を備え、ダクトと排気口との下流側境界箇所を支点として回動することを特徴とする請求項3または請求項4に記載の循環型電気炉。
The opening and closing means at the intake port is constituted by a first plate, and the opening and closing means at the exhaust port is constituted by a second plate.
The first plate body has a rotation shaft at an end, and is pivoted about the upstream boundary between the duct and the intake port as a fulcrum,
The circulation type electric furnace according to claim 3 or 4, wherein the second plate body is provided with a rotation shaft at an end portion, and rotates around a downstream boundary between the duct and the exhaust port as a fulcrum. .
前記吸気口または排気口に増圧または減圧する手段を設け、吸気口および排気口の開口面積と併せて、増圧または減圧する圧力を変化させることにより、電気炉外の気体を取り込み、所望する冷却速度で被加熱物を冷却することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の循環型電気炉。   By providing means for increasing or decreasing the pressure at the intake or exhaust port, and changing the pressure for increasing or decreasing the pressure together with the opening area of the intake and exhaust ports, gas outside the electric furnace can be taken in and desired. The circulating electric furnace according to any one of claims 1 to 6, wherein the object to be heated is cooled at a cooling rate.
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