JP4325756B2 - How to use small vacuum carburizing furnace - Google Patents
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Description
本発明は、入口扉と冷却室と加熱室を有し、冷却室と加熱室を中間扉で仕切った比較的浸炭処理量が少量のバッチ型小形真空浸炭炉使用方法に関する。 The present invention relates to a method for using a batch type small vacuum carburizing furnace having an entrance door, a cooling chamber, and a heating chamber, and having a relatively small amount of carburizing treatment in which the cooling chamber and the heating chamber are partitioned by an intermediate door.
従来の入口扉と冷却室と加熱室を有し、冷却室と加熱室を中間扉で仕切ったバッチ型真空浸炭炉は、例えば特許文献1、2に記載されている例がある。真空浸炭炉でないが、特許文献3では、キュポラを2分割した、炉のメンテナンス用点検窓を提案している。
真空浸炭炉をはじめとする熱処理炉は一般の機械と異なり高温状態で運転されるため、熱変形・材料の劣化、脆化等の発生が考えられる。そのため突発故障の回避を目的で定期的なメンテナンスが必要である。例えば、時間経過と共に断熱材の劣化や真空浸炭は断熱材内部に煤や炭化水素系ガスの重合物が蓄積し断熱効果が悪くなってきたときは断熱材の交換が必要となる。中間扉は真空シール用Oリングにより真空シールされているが、減圧高温下では真空シール用Oリングの寿命は通常の常温大気圧下より短い。そのため定期的に中間扉の真空シール用Oリングは交換が必要となる。その他機械部品も比較的高温にさらされるため、劣化・変形・破損が考えられる。例えば1バッチの処理量が100 〜200Kg といった、比較的浸炭処理量が少量の場合炉体が小さく炉内に人が入れても十分なメンテナンス作業ができるスペースがない。メンテナンス性を上げるため炉体を大きくすれば処理量に対して浸炭ガスや復圧時の窒素ガスが必要以上に多くいることと減圧のための真空ポンプが大きいものが必要になり経済的な損失が大きい。特許文献1、2に記載された真空浸炭炉では、加熱室内の断熱材交換および中間扉の真空シール用Oリング、その他機械部品の交換を含むメンテナンス時は装置を大部分分解して行う必要がある。特許文献3では、キュポラを2分割した、炉のメンテナンス用の大きい点検窓を提案しているが、鋳鉄の溶解用キュポラ用であり、本発明のような真空減圧下で操業される真空浸炭炉には適用できない。
Unlike ordinary machines, heat treatment furnaces such as vacuum carburizing furnaces are operated at a high temperature, so that thermal deformation, material deterioration, embrittlement, etc. may occur. Therefore, regular maintenance is necessary to avoid sudden failures. For example, deterioration of a heat insulating material and vacuum carburizing over time will require replacement of the heat insulating material when soot and hydrocarbon gas polymer accumulate inside the heat insulating material and the heat insulating effect deteriorates. The intermediate door is vacuum-sealed by a vacuum sealing O-ring, but the life of the vacuum sealing O-ring is shorter than that at normal room temperature and atmospheric pressure at high temperature under reduced pressure. Therefore, the O-ring for vacuum sealing of the intermediate door needs to be replaced periodically. Other machine parts are also exposed to relatively high temperatures, and may be deteriorated, deformed, or damaged. For example, when the amount of carburizing treatment is relatively small, for example, when the batch processing amount is 100 to 200 kg, the furnace body is small and there is no space for sufficient maintenance work even if a person enters the furnace. If the furnace body is enlarged to improve maintainability, the amount of carburizing gas and nitrogen gas at the time of decompression will be larger than necessary, and a large vacuum pump for decompression will be required. Is big. In the vacuum carburizing furnaces described in
本発明の課題は、入口扉と冷却室と加熱室を有し、冷却室と加熱室を中間扉で仕切った比較的浸炭処理量が少量のバッチ型小形真空浸炭炉において、加熱室内の断熱材交換および中間扉の真空シール用Oリング、その他機械部品の交換を含むメンテナンス時において、装置の大きな分解作業を不要とした小形真空浸炭炉を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a heat insulating material in a heating chamber in a batch type small vacuum carburizing furnace having an entrance door, a cooling chamber, and a heating chamber and having a relatively small amount of carburizing treatment in which the cooling chamber and the heating chamber are partitioned by an intermediate door. An object of the present invention is to provide a small vacuum carburizing furnace that does not require a large disassembly work of the apparatus during maintenance including replacement and O-ring for vacuum sealing of an intermediate door and other mechanical parts.
このため本発明によると、入口扉と冷却室と加熱室を有し、冷却室と加熱室を中間扉で仕切った比較的浸炭処理量が少量のバッチ型小形真空浸炭炉において、
冷却室出口フランジと加熱室入口フランジとをボルトで当接して前記冷却室と加熱室とが接続するようにし、ヒンジを含む開閉手段を介して前記冷却室と加熱室とを連結し、前記冷却室出口フランジと加熱室入口フランジとのボルトによる当接を解くことにより互いに開閉可能とし、
かつ昇降可能な中間扉を、前記冷却室出口フランジにボルトで当接した前記加熱室入口フランジに取り付けたことを特徴とする小型真空浸炭炉使用方法によって上記本発明の課題を解決した。
For this reason, according to the present invention, in a batch type small vacuum carburizing furnace having an entrance door, a cooling chamber, and a heating chamber, and having a relatively small amount of carburizing treatment in which the cooling chamber and the heating chamber are partitioned by an intermediate door,
The cooling chamber outlet flange and the heating chamber inlet flange are brought into contact with a bolt so that the cooling chamber and the heating chamber are connected, and the cooling chamber and the heating chamber are connected via an opening / closing means including a hinge, It is possible to open and close each other by releasing the contact between the cooling chamber outlet flange and the heating chamber inlet flange with the bolt ,
And a vertically movable intermediate doors, solves the problem of the present invention by a small vacuum carburizing furnace used method being characterized in that attached to the heating chamber inlet flange abut with bolts to the cooling chamber outlet flange.
本発明では、入口扉と冷却室と加熱室を有し、冷却室と加熱室を中間扉で仕切った比較的浸炭処理量が少量のバッチ型小形真空浸炭炉において、
冷却室出口フランジと加熱室入口フランジとをボルトで当接して前記冷却室と加熱室とが接続するようにし、ヒンジを含む開閉手段を介して前記冷却室と加熱室とを連結し、前記冷却室出口フランジと加熱室入口フランジとのボルトによる当接を解くことにより互いに開閉可能とし、
かつ昇降可能な中間扉を、前記冷却室出口フランジにボルトで当接した前記加熱室入口フランジに取り付けたことを特徴とする小型真空浸炭炉使用方法としたので、
比較的浸炭処理量が少量のバッチ型小形真空浸炭炉において、加熱室内の断熱材交換および中間扉の真空シール用Oリング、その他機械部品の交換を含むメンテナンス時において、装置の大きな分解作業を不要とした小形真空浸炭炉を提供するものとなった。
In the present invention, in a batch type small vacuum carburizing furnace having an entrance door, a cooling chamber, and a heating chamber, and having a relatively small amount of carburizing treatment in which the cooling chamber and the heating chamber are partitioned by an intermediate door,
The cooling chamber outlet flange and the heating chamber inlet flange are brought into contact with a bolt so that the cooling chamber and the heating chamber are connected, and the cooling chamber and the heating chamber are connected via an opening / closing means including a hinge, It is possible to open and close each other by releasing the contact between the cooling chamber outlet flange and the heating chamber inlet flange with the bolt ,
And a vertically movable intermediate doors, since a small vacuum carburizing furnace used method being characterized in that attached to the heating chamber inlet flange abut with bolts to the cooling chamber outlet flange,
In a batch type small vacuum carburizing furnace with a relatively small carburizing amount, no major disassembly work is required for maintenance, including heat insulation replacement in the heating chamber, O-ring for vacuum sealing of the intermediate door, and other mechanical parts. It became a small vacuum carburizing furnace.
好ましくは、前記中間扉の昇降駆動手段は前記冷却室内部へ取り込んだ外接歯車の噛み合わせにより行うようにし、前記加熱室を開く時は前記外接歯車の噛み合わせが外れるようにしたことにより、加熱室を開く時は外接歯車の噛み合わせが外れるだけでそれ以上の分解作業を不要とした。
さらに好ましくは、前記加熱室は取外し可能な後部蓋体を有し、前記後部蓋体を取外すことにより、断熱枠に取付けられた断熱材を前記加熱室後部から取出し可能にした。
Preferably, the raising / lowering driving means of the intermediate door is performed by meshing of the external gear incorporated into the cooling chamber, and when the heating chamber is opened, the mesh of the external gear is disengaged. When the chamber is opened, the disengagement of the external gear is disengaged and no further disassembly work is required.
More preferably, the heating chamber has a removable rear cover, and the heat insulating material attached to the heat insulating frame can be taken out from the rear of the heating chamber by removing the rear cover .
本発明を実施するための最良の形態の一例を図1乃至図5を参照して説明する。図1は本発明の実施形態の小形真空浸炭炉の概略側面断面図、図2は図1のA−A線に沿った概略平面断面図、図3は図2の中間扉と加熱室との真空シール詳細部分の部分拡大図、図4は図2の加熱室がヒンジを介して冷却室に対して開いた状態を示す概略図、図5は図2の加熱室の後部蓋体を分解して断熱枠に取付けられた断熱材を取出した状態を示す概略図、をそれぞれ示す。 An example of the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a schematic side cross-sectional view of a small vacuum carburizing furnace according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic plan cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a partial enlarged view of a vacuum seal detail portion, FIG. 4 is a schematic view showing a state in which the heating chamber of FIG. 2 is opened with respect to the cooling chamber via a hinge, and FIG. The schematic which shows the state which took out the heat insulating material attached to the heat insulation frame is shown, respectively.
本発明の実施形態の小形真空浸炭炉は、図1の左方から入口扉1と冷却室2と加熱室3を有し、冷却室2と加熱室3を中間扉4で仕切った比較的浸炭処理量が少量のバッチ型小形真空浸炭炉である。本発明では、冷却室出口フランジ33と加熱室入口フランジ6とをボルト28(図3)で連結して、冷却室2と加熱室3とを連結し、ヒンジ5を含む開閉手段を介して冷却室2と加熱室3と連結し、冷却室出口フランジ33と加熱室入口フランジ6との連結を解くことにより互いに開閉可能とし、かつ昇降可能な中間扉4を、冷却室出口フランジ33に連結した加熱室入口フランジ6にシーリングプレート29を介してボルト31で取り付けた。冷却室2内には被処理物8の炉内搬送装置30(図2)と、被処理物8を油9中に浸漬させる昇降装置7(図1)が設けられる。冷却室2と加熱室3の間の中間扉4は、シーリングプレート29を介して加熱室3を真空シールするエンドレスチェーン17の昇降駆動により開閉可能にされている。加熱室3内には、ヒータ22と、ヒータ22を囲む図示しない断熱枠で支えられた断熱材11が配置されている。加熱室後部は後部蓋体12により外部と遮断されている。図2に示すように、冷却室炉体と加熱室炉体とはアーム 20、21とヒンジ5を含む開閉手段で連結され、冷却室2と加熱室3とを締結しているボルト28(図3)を緩めることにより加熱室3はヒンジ5を中心に開くことができる(図4の状態)。
A small vacuum carburizing furnace according to an embodiment of the present invention has an
図3に示す図2の中間扉と加熱室との真空シール詳細部分の部分拡大図でみてわかるように、中間扉4は、冷却室外部に設けられた昇降駆動手段13から冷却室内部に伸びる外接歯車 14、15を介してエンドレスチェーン17により上下し、下降端では、リンク装置 18、19によりシーリングプレート29を介して加熱室側に押し付けられる。エンドレスチェーン17は被処理物8の流れ方向中心の両側に各1基あり、エンドレスチェーン17のチェーンホイール16の支承軸26は、アングル部材27により、加熱室フランジ6に取り付けられている。冷却室2に貼り付けられる加熱室フランジ6は、水冷ジャケット25を有し、シーリングプレート29は、真空シール用Oリング溝に入れられた真空シール用Oリング23、及び水冷ジャケットシール溝に入れられた水冷ジャケットシール 24、24をそれぞれ有し、水冷ジャケット25により冷却されている。
As can be seen from the partial enlarged view of the vacuum seal detail portion of the intermediate door and the heating chamber shown in FIG. 2 shown in FIG. 3, the
作動において、真空シール用Oリング23は中間扉4の開閉毎につぶされ元に戻るサイクルを繰り返す。加熱室フランジ6は水冷ジャケット25で冷却されているため、熱による、シーリングプレート29に設けた真空シール用Oリング23の劣化は回避できるが、真空シール用Oリング23の弾力性は時間経過と共に劣化する。このため真空シール用Oリング23は定期交換する必要があるが、特許文献1、2に記載された真空浸炭炉では、加熱室が冷却室と一体構造であり、炉体が小さく入口が小さいため、人が炉内へ入ることが難しく、交換する際は加熱室を分解して冷却室から切り離した状態で行う必要があった。
In operation, the vacuum seal O-
本発明では、冷却室出口フランジ33と加熱室入口フランジ6とをボルト28(図3)で連結して、冷却室2と加熱室3とを連結し、ヒンジ5を含む開閉手段を介して冷却室2と加熱室3と連結し、冷却室出口フランジ33と加熱室入口フランジ6との連結を解くことにより互いに開閉可能とし、かつ昇降可能な中間扉4を、冷却室出口フランジ33に連結した加熱室入口フランジ6にシーリングプレート29を介してボルト31で取り付けたので、冷却室出口フランジ33と加熱室入口フランジ6とを締結しているボルト28(図3)を緩め加熱室を90°以上開き(図4の状態)、ボルト31(図3)を緩めシーリングプレート29を加熱室入口フランジ6から取り外し、真空シール用Oリング23等の交換を行う。本発明では、入口扉と冷却室と加熱室を有し、冷却室と加熱室を中間扉で仕切った比較的浸炭処理量が少量のバッチ型小形真空浸炭炉において、加熱室内の断熱材交換および中間扉の真空シール用Oリング23、その他機械部品の交換を含むメンテナンス時において、装置の大きな分解作業を不要とした小形真空浸炭炉を提供するものとなった。中間扉4の上下駆動は、冷却室外部の駆動手段13から外接歯車 14、15により行うので加熱室を開くときは、外接歯車 14、15の噛み合わせが外れるようにしたので、加熱室3、中間扉4を分解作業をする必要がない。図4の状態からもとの位置への復元も、アーム 20、21とヒンジ手段の強度を十分持たせたものにすれば問題はない。中間扉を駆動するためのエンドレスチェーン17とスプロケット16、軸受類および各部品は比較的高温にさらされるため、劣化、変形、破損が考えられ定期点検、定期交換が必要である。特許文献1、2に記載された真空浸炭炉では、前述の真空シール用Oリング23交換と同様、炉内へ入っての作業は困難なため加熱室を冷却室と分離した状態で行う必要があったが、本発明では、図4の状態では冷却室の加熱室側は開放状態のため、冷却室外部から中の点検、修理が可能である。
図5は断熱材の交換を示した図であり、加熱室後部蓋体12は取外し可能にされ、後部蓋体12を外し、加熱室後部から断熱材11を図示しない断熱枠と同時に炉外へ取出し交換し、その後復元した状態を示す。
In the present invention, the cooling
FIG. 5 is a view showing the replacement of the heat insulating material. The heating chamber
1:入口扉、2:冷却室、3:加熱室、4:中間扉
5:ヒンジ(開閉手段)、6:加熱室入口フランジ、33:冷却室出口フランジ
1: Inlet door, 2: Cooling chamber, 3: Heating chamber, 4: Intermediate door 5: Hinge (opening / closing means), 6: Heating chamber inlet flange, 33: Cooling chamber outlet flange
Claims (3)
冷却室出口フランジと加熱室入口フランジとをボルトで当接して前記冷却室と加熱室とが接続するようにし、ヒンジを含む開閉手段を介して前記冷却室と加熱室とを連結し、前記冷却室出口フランジと加熱室入口フランジとのボルトによる当接を解くことにより互いに開閉可能とし、
かつ昇降可能な中間扉を、前記冷却室出口フランジにボルトで当接した前記加熱室入口フランジに取り付けたことを特徴とする小型真空浸炭炉使用方法。 In a batch type small vacuum carburizing furnace that has an entrance door, a cooling chamber, and a heating chamber, and the cooling chamber and the heating chamber are partitioned by an intermediate door and the amount of carburizing treatment is relatively small.
The cooling chamber outlet flange and the heating chamber inlet flange are brought into contact with a bolt so that the cooling chamber and the heating chamber are connected, and the cooling chamber and the heating chamber are connected via an opening / closing means including a hinge, It is possible to open and close each other by releasing the contact between the cooling chamber outlet flange and the heating chamber inlet flange with the bolt ,
And a vertically movable intermediate door, the cooling chamber small vacuum carburizing furnace used method characterized by a bolt to the outlet flange attached to the contact with said heating chamber inlet flange.
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