JP3280691B2 - スラッジ除去装置を一体化した溶融塩槽 - Google Patents
スラッジ除去装置を一体化した溶融塩槽Info
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Description
去装置とが一体となった金属熱処理中に生ずる塩浴中の
スラッジを連続的に効率良く除去できる溶融塩槽に関す
る。
理を行うと、経時的に溶融塩中にスラッジが発生し、処
理部品の品質に悪影響を及ぼすため、これを除去する必
要がある。従来、一般的には、操業を停止し、溶融塩槽
底部に沈降したり、浴中に浮遊しているスラッジを金属
製の金網で捕集除去したり、槽底部に沈めた皿状の容器
(スラッジパン)中に捕集又は沈降させ、この皿を静か
に持ち上げ、これを除去するか、操業を停止せず、連続
的に溶融塩槽からポンプにより汲み上げ、別に用意した
スラッジ除去装置の中でスラッジを除去し、スラッジ除
去後の溶融塩を槽に戻す方法が行われている。
融塩槽とは別設したスラッジ除去装置を用いたスラッジ
除去装置が特願昭55−29134号公報に記載されて
いる。しかしながら、この公報記載の発明では、循環す
るための塩浴槽とスラッジ除去槽の配管が溶融塩浴中に
含まれる溶融温度の高い、例えば炭酸ナトリウム等が徐
々に配管に沈着し、配管を閉塞し、場合によっては除去
装置から溶融塩があふれるおそれがあり、危険である。
このような現象は週末の設備停止により、まず凝固分離
した高溶融温度成分が配管外周に沈着したり、又は処理
部品を溶融塩槽に投入したとき、槽内の溶融塩温度が低
下し、高溶融温度成分が析出し、配管に沈着するため
に、操業中に徐々に生ずる。しかしながら、このような
環境は実操業では避けられず、またこの高溶融温度成分
の沈着防止策として、配管を保温、ヒーター加熱して
も、配管の閉塞を監視しながら操業する必要があるた
め、設備管理の点で非常に非能率的である。また、配管
の沈着物は配管を加熱するか、取外し、蒸気洗浄等によ
り洗浄しなければならず、保守に長時間を要する。
を可及的に減少させ、もって高能率にスラッジ除去を行
える溶融塩槽を提供することを目的とする。
本体上部の内壁の一部を含み当該溶融塩浴槽と一体に形
成された除滓スペース部と、前記除滓スペース部中に配
置される脱着可能な除滓エレメントと、を有するスラッ
ジ除去装置を構成し、前記スラッジ除去装置をスラッジ
除去後の溶融塩が溶融塩浴に直接還流可能な位置に配置
した溶融塩槽により、前記課題を解決したものである。
本発明において、前記スラッジ除去装置は、スラッジ除
去中の溶融塩を加熱する加熱手段と、前記スラッジ除去
中の溶融塩の温度を前記除滓エレメントへの沈着を防止
可能な温度に保持制御する温度制御機器と、を具えるこ
とができる。また、前記スラッジ除去装置は、溶融塩槽
からポンプで汲み上げられ首振り可能な供給管から供給
される溶融塩を沈静化するために中央に配置された静置
筒と、その静置筒底部に固定されたスラッジ受け皿と、
静置筒外周に嵌合する内筒およびその下端がスラッジ受
け皿に嵌合し上部外周に溶融塩の還流する小孔が設けら
れた外筒と、これら内筒及び外筒間に前記外筒の小孔部
より下から前記内筒の上部に向かって傾斜して設けられ
た傾斜板とを具えたものとすることができる。これら溶
融塩槽において、前記スラッジ除去装置及び溶融塩浴槽
は、純チタンまたはニッケル合金製を加工して製作され
たものとしてもよい。
壁の一部を含み当該溶融塩浴槽と一体に形成された除滓
スペース部と、前記除滓スペース部中に配置される脱着
可能な除滓エレメントと、を有するスラッジ除去装置
を、スラッジ除去後の溶融塩が溶融塩浴に直接還流可能
な位置に配置しているため、溶融塩槽からポンプで汲み
上げられた溶融塩をスラッジ除去装置に供給する供給管
を従来のスラッジ除去装置を溶融塩槽と別設する場合に
比べて短くすることができ、炉本体、炉本体と一体とな
ったスラッジ除去装置からの伝熱、輻射熱により加熱さ
れるため、特別な手段を講じなくとも供給管中に高溶融
温度成分が沈着することがなくなる。さらにはスラッジ
除去後の除滓エレメントの小孔から流れ出た溶融塩は、
溶融塩浴槽本体の内壁を伝って直接溶融塩内に還流する
ため溶融塩の戻り管が不要となる。また、スラッジ除去
装置及び溶融塩浴槽を純チタン又はニッケル合金を加工
して製作されたものとすれば、従来のようなライニング
構造のものに比べ加熱源からの溶融塩への伝熱効果が著
しく向上する。そして除滓エレメントが純チタンまたは
ニッケル合金により製作されていれば、除滓エレメント
に溶融塩の付着が少なくなり小孔の目詰まりも防止され
る。
を説明する。図1は、本発明に係る溶融塩槽の一例を示
すものであり、この図1において、1は溶融塩槽、2は
スラッジ除去装置の加熱ヒーター、3はスラッジ除去装
置の加熱制御手段、4はスラッジ除去装置本体、5は除
滓エレメント、6はポンプに接続された首振り可能な溶
融塩供給管、7は溶融塩加熱源、8は溶融塩炉殻、9は
熱電対をそれぞれ示す。このように本発明の溶融塩槽
は、所謂溶融塩槽本体上部の一部をなし、溶融塩浴と一
体となった除滓スペース部とその中に配置される脱着可
能な除滓エレメントからなるスラッジ除去装置を一体化
して構成されるものである。
可能な除滓エレメントの一例を一部切り欠いて示すもの
であり、また図3はその斜視透視図である。これら図2
及び図3において、除滓エレメント5の中央部には、静
置筒11が配置され、この静置筒11の下部には開口部
13が設けられ、そして底部にはその外周に小孔21が
明けられたスラッジ受け皿16が固定されている。静置
筒11の外周には内筒15が嵌入され、またスラッジ受
け皿16にはその上部外周に小孔20が明けられた外筒
10が嵌入されており、これら内筒15、外筒10の間
に前記外筒10の小孔20部より下から前記内筒15の
上部に向かって傾斜して設けられた傾斜板14が設けら
れている。これにより、除滓エレメント5自体が除滓ス
ペースから着脱可能とされるとともに除滓エレメント5
の内筒15、外筒10及び傾斜板14が一体となって静
置筒11から分離可能とされる。
り扱い易さ、効果を考えると、耐熱性、耐食性が十分で
あり、軽量で小さなスペースで溶融塩の流通経路が長
く、スラッジ分離効果の良いことが求められる。そのた
め、薄板でこれら性能を十分に発揮でき、入手の容易な
金属で構成することが好ましく、具体的には純チタン、
ニッケル合金が良い。また溶融塩槽をライニングとする
代わりに厚肉の板を使用することにより、加熱源からの
溶融塩への電熱効果が著しく向上する利点も得られる。
除滓エレメント5は溶融塩と常に接触するため、化学反
応、及び侵食をうける結果、エレメント自体が酸化、窒
化、浸炭等の影響があると、外筒10表面が剥離したス
ケールにより、又はエレメント表面肌荒れにより溶融塩
中のスラッジが付着しやすくなるため、外筒10に穿孔
された小孔20の目詰りが生じるおそれがある。このた
めにもエレメントは純チタン、ニッケル合金のような化
学的に極めて安定な金属で製作することが好ましい。
中の溶融塩流通経路を長くし、スラッジがこの経路内で
分離しやすくするために設けられるものである。本発明
では、さらにスラッジ分離効果を高めるため、例えば特
願昭55−29134号公報に開示されているように、
繊維状細線を丸めて塊状としたスラッジ補集部材を収納
した除滓エレメント中に溶融塩浴槽内の溶融塩を循環さ
せて溶融塩中のスラッジを分離するようにしてもよい。
また、傾斜板14の上及び下にスラッジの性質に応じて
捕集部材をセットするようにしてもよい。
1内へ、溶融塩槽のスラッジを含んだ溶融塩をポンプで
汲み上げ供給管6から供給する。溶融塩は静置筒11内
でスラッジ成分が沈降し開口部13から内外筒間の除滓
スペースへと送られる。スラッジ成分はスラッジ受け皿
16に沈降し、傾斜板14間をさらに上方へと移送され
る間にスラッジ成分がほぼ完全にスラッジ受け皿14に
沈降し、スラッジが除去された溶融塩は外筒10上部の
小孔20から滲みだし、直接溶融塩浴槽に還流される。
かくして、このような操作を繰返した後、スラッジ受け
皿16にスラッジがたまったら、供給管6の先端を回動
させ、静置筒11及びスラッジ受け皿16を残し、内筒
15、傾斜板14及び外筒10を上方に引き抜く。この
時、溶融塩はスラッジ受け皿16に設けられた小孔21
から溶融塩浴槽へ戻り、スラッジはそのままスラッジ受
け皿16に残り、このスラッジはスラッジ受け皿16の
底部に設けられたスラッジ栓12から除去される。その
後、内筒15、外筒10、傾斜板14、静置筒11、ス
ラッジ栓等を水洗、乾燥し、場合によっては、補集部材
をセットして、繰返し使用する。
した除滓エレメントは溶融塩槽とは独立した加熱手段及
び温度制御手段を備え、これらにより独立した熱管理を
行っても良い。
窒化処理槽を用いて、その効果を試験した。直径1000m
m、深さ1500mmのスラッジ除去装置を備えた溶融塩浴槽
中に、アルカリシアン酸、アルカリ炭酸塩混合溶融塩を
溶解し、580℃に保持し、除滓エレメントを稼働させ
た。この中にグロス約350kgの炭素鋼製シャフトを投入
し、90分保持を1工程とし、7時間で3工程繰り返し
た。溶融塩は800L/Hの流速で除滓エレメントに供給
したところ、3工程後の処理品質は窒化層15〜20μ、ポ
ーラス層1/3と良好であり、また水不溶解分として約
1000gのスラッジを補集することができた。また、2mm
のチタン材を12mmのステンレス鋼製溶融塩外槽にライニ
ングした場合に比べ、12mmのニッケル基合金製の場合、
部品投入後580℃に昇温するのに15分短縮できた。
供給管長さが短くてすみ、供給管の目詰りが減少し、さ
らには溶融塩の戻り管が省略されるため、戻り管内の目
詰り等を考慮する必要がなくなり、構成が簡単になり、
保守管理が大幅に簡略化され、金属の熱処理品質を高品
質に維持し得る溶融塩のスラッジ除去が連続して簡単に
行えるという効果を有する。
欠いて示す説明図である。
図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 溶融塩浴槽本体上部の内壁の一部を含み
当該溶融塩浴槽と一体に形成された除滓スペース部と、
前記除滓スペース部中に配置される脱着可能な除滓エレ
メントと、を有するスラッジ除去装置を構成し、 前記スラッジ除去装置をスラッジ除去後の溶融塩が溶融
塩浴に直接還流可能な位置に配置したことを特徴とする
溶融塩槽。 - 【請求項2】 前記スラッジ除去装置は、スラッジ除去
中の溶融塩を加熱する加熱手段と、 前記スラッジ除去中の溶融塩の温度を前記除滓エレメン
トへの沈着を防止可能な温度に保持制御する温度制御機
器と、 を具えた請求項1記載の溶融塩槽。 - 【請求項3】 前記スラッジ除去装置が、溶融塩槽から
ポンプで汲み上げられ首振り可能な供給管から供給され
る溶融塩を沈静化するために中央に配置された静置筒
と、その静置筒底部に固定されたスラッジ受け皿と、静
置筒外周に嵌合する内筒及びその下端がスラッジ受け皿
に嵌合し上部外周に溶融塩の還流する小孔が設けられた
外筒と、これら内筒及び外筒間に前記外筒の小孔部より
下から前記内筒の上部に向かって傾斜して設けられた傾
斜板とを具えた請求項1または2記載の溶融塩槽。 - 【請求項4】 前記スラッジ除去装置及び溶融塩浴槽が
純チタン又はニッケル合金を加工して製作されたもので
ある請求項1乃至3のいずれかに記載の溶融塩槽。
Priority Applications (1)
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JP06918092A JP3280691B2 (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | スラッジ除去装置を一体化した溶融塩槽 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06918092A JP3280691B2 (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | スラッジ除去装置を一体化した溶融塩槽 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH05230525A JPH05230525A (ja) | 1993-09-07 |
JP3280691B2 true JP3280691B2 (ja) | 2002-05-13 |
Family
ID=13395270
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06918092A Expired - Lifetime JP3280691B2 (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | スラッジ除去装置を一体化した溶融塩槽 |
Country Status (1)
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JP2018187555A (ja) * | 2017-05-01 | 2018-11-29 | パーカー熱処理工業株式会社 | スラッジ分離装置 |
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-
1992
- 1992-02-18 JP JP06918092A patent/JP3280691B2/ja not_active Expired - Lifetime
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