JP5496963B2 - Vertical vacuum furnace for heat treatment of semi-finished metal products - Google Patents

Vertical vacuum furnace for heat treatment of semi-finished metal products Download PDF

Info

Publication number
JP5496963B2
JP5496963B2 JP2011160479A JP2011160479A JP5496963B2 JP 5496963 B2 JP5496963 B2 JP 5496963B2 JP 2011160479 A JP2011160479 A JP 2011160479A JP 2011160479 A JP2011160479 A JP 2011160479A JP 5496963 B2 JP5496963 B2 JP 5496963B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charge
gas supply
vacuum furnace
vertical vacuum
processing chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011160479A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013024486A (en
Inventor
ペーター・ランケス
Original Assignee
Ipsen株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ipsen株式会社 filed Critical Ipsen株式会社
Priority to JP2011160479A priority Critical patent/JP5496963B2/en
Publication of JP2013024486A publication Critical patent/JP2013024486A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5496963B2 publication Critical patent/JP5496963B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)
  • Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Description

本発明は、金属半製品の熱処理のための縦型真空炉に関し、より詳細には、垂直に立てて置かれた状態(直立形態)または吊り下げられた状態(吊下形態)で装入される長尺丸物ワーク群を処理するための縦型真空炉に関する。   The present invention relates to a vertical vacuum furnace for heat treatment of semi-finished metal products, and more particularly, charged in a vertically standing state (upright configuration) or in a suspended state (suspended configuration). The present invention relates to a vertical vacuum furnace for processing long round workpieces.

この種の真空炉では、特開平3−188214号公報(特許文献1)に記載されているように、適切な構成の冷却機構によって、被熱処理材料を均一かつ急速に冷却し、その結果、処理室内に流入した冷媒ガス流を、冷却の適切な時期(例えば硬化後)に真空室において交換し得ることが知られている。   In this type of vacuum furnace, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-188214 (Patent Document 1), the material to be heat-treated is uniformly and rapidly cooled by a cooling mechanism having an appropriate configuration. It is known that the refrigerant gas flow flowing into the chamber can be exchanged in the vacuum chamber at an appropriate time for cooling (for example, after curing).

真空熱処理炉における加熱後の被処理品の冷却に際し、冷媒ガスが、例えば、第一ガス供給管を介して流入し、その後、断熱層と流路筒との間の間隙を通って上方に導かれ、上ガス流通口から処理室内に流入すると共に、さらに、下部のガス流路切替弁を開くことによって、冷媒ガスは下ガス流通口から流出し、最終的に、処理室及び上ガス流通口を通って外部に排出される。   When cooling the workpiece after heating in the vacuum heat treatment furnace, the refrigerant gas flows in, for example, through the first gas supply pipe, and then is guided upward through the gap between the heat insulating layer and the flow path cylinder. In addition, the refrigerant gas flows out from the lower gas circulation port by opening the lower gas flow path switching valve from the upper gas circulation port, and finally the processing chamber and the upper gas circulation port. It is discharged to the outside through.

その一方で、切替弁を閉じることによって、ガスは、第二ガス供給管を介して導入され、ノズルを介して処理室の上下に吹き込まれ、上下部ガス流通口から流出し、ガス排出管から炉外に排出される。   On the other hand, by closing the switching valve, gas is introduced through the second gas supply pipe, blown up and down the processing chamber through the nozzle, flows out from the upper and lower gas circulation ports, and from the gas discharge pipe. It is discharged outside the furnace.

このため、冷媒ガスの流れを、被処理品の状態に適するものに設定ないし変更し得るとされている。   For this reason, it is supposed that the flow of the refrigerant gas can be set or changed to one suitable for the state of the article to be processed.

しかし、このプロセスは、熱交換器を有する送風機等の外部冷却ユニットによってしか実施できないという欠点がある。   However, this process has the disadvantage that it can only be performed by an external cooling unit such as a blower with a heat exchanger.

この熱処理プロセスのために、装入物の搬送を行う装入システムを検討すると、次のことが示されている。   Examination of a charging system for carrying the charged material for this heat treatment process shows the following.

ドイツ特許DE1942801 C3号明細書(特許文献2)によれば、下部が開口したカバーが内部に配置されかつ下部が開口した保護ガス炉と、該保護ガス炉の下部に隣り合って配置された装入装置及び急冷装置とから構成される熱処理設備が知られている。   According to DE 19 42 801 C3 specification (patent document 2), a protective gas furnace with a cover open at the bottom and an opening at the bottom and a device arranged adjacent to the lower part of the protective gas furnace. There is known a heat treatment facility including an inlet device and a rapid cooling device.

この装入装置は、設置テーブル、運搬装置及び吊上げ装置から構成されており、急冷装置は、硬化槽及び焼きなまし被処理品用の昇降装置を備えている。この昇降装置は、炉がその縦軸に対して平行に配置された軸を中心に吊上げ装置の或る位置と急冷装置の或る位置との間を上下しながら旋回可能であるように、構成されている。   This charging device is composed of an installation table, a transporting device, and a lifting device, and the rapid cooling device is provided with a curing tank and a lifting device for an annealed article. The lifting device is configured such that the furnace can be swung up and down between a certain position of the lifting device and a certain position of the quenching device about an axis arranged parallel to the longitudinal axis. Has been.

カバーは、炉内で、その縦軸を中心に回転可能に設置されており、焼きなまし被処理品の支持装置を収容するための軸受けを有している。この炉には、該炉の縦軸を中心に旋回可能な鉤付き滑車装置が備えられている。   The cover is installed in the furnace so as to be rotatable about its longitudinal axis, and has a bearing for receiving a support device for the article to be annealed. This furnace is provided with a hooked pulley device that can turn around the longitudinal axis of the furnace.

しかし、この熱処理設備は、真空密封式であるようには構成されていない。いわゆる2室式設備として急冷槽は加熱室から分離されており、炉内には追加的な装入物固定具が必要であると共に、急冷槽内には追加的なキャリアプレートが必要である。炉全体は、旋回可能に実施されていなければならない。レトルトを介した間接加熱は、特に、エネルギー的には不利に作用し、技術的には加熱時間をより長くする。   However, this heat treatment equipment is not configured to be vacuum-sealed. As a so-called two-chamber facility, the quenching tank is separated from the heating chamber, and an additional charge fixture is required in the furnace, and an additional carrier plate is required in the quenching tank. The entire furnace must be pivotable. Indirect heating via a retort is particularly disadvantageous in terms of energy and technically makes the heating time longer.

さらに、ドイツ特許DE3218461 C2号明細書(特許文献3)には、金属半製品を装入しながら熱処理するための設備が開示されている。この設備は、上向きに開口するチャンバ炉及び炉チャンバと、装入物収容フレームを把持する装置と、該装入物収容フレームを収容するための下向きに開口する吊上げ可能なチャンバとを備えている。吊上げ可能なチャンバは、保護ガスまたは反応ガスの供給が可能であると共に、炉チャンバを気密に閉鎖する。   Furthermore, German Patent DE 3218461 C2 (Patent Document 3) discloses a facility for heat treatment while charging a semi-finished metal product. The equipment includes a chamber furnace and furnace chamber that open upward, a device that grips the charge receiving frame, and a liftable chamber that opens downward to receive the charge receiving frame. . The liftable chamber is capable of supplying a protective gas or reactive gas and hermetically closes the furnace chamber.

チャンバ炉への装入及びチャンバ炉からの取出しのために、吊上げ装置が使用されている。ここで、吊上げ可能なチャンバは、レトルトのような、炉チャンバ内に入る熱処理チャンバとして構成されており、この中には、外部及び/または上部から操作可能な装入物収容フレーム把持装置が配置されている。   Lifting devices are used for loading and unloading from the chamber furnace. Here, the hoistable chamber is configured as a heat treatment chamber that enters the furnace chamber, such as a retort, in which a charge holding frame gripping device that can be operated from the outside and / or the upper part is arranged. Has been.

この設備もまた、真空密封式ではない。この設備に装入するためには、高さ調節可能なテーブルと、炉内に追加的な装入物固定具と、急冷槽内にさらなる高さ調節可能なテーブルとが必要である。   This equipment is also not vacuum sealed. In order to charge this facility, a height adjustable table, an additional charge fixture in the furnace, and a further height adjustable table in the quenching bath are required.

この炉全体は、旋回可能に運転されなければならない。レトルトを介した間接加熱は、加熱時間をより長くするため、ここでもエネルギー的及び技術的な不利益が生じる。   The entire furnace must be operated in a pivotable manner. Indirect heating via a retort leads to longer heating times, which again entails energetic and technical disadvantages.

さらに、欧州特許出願公開EP0317832 A1号公報(特許文献4)によれば、上方から装入可能な炉の内部に、装入する複数の対象物を支持するための複数の平面体を備えた装入装置が記載されている。この装置は、炉床プレートと、該炉床プレート上に配置された中央案内棒とを備えている。   Furthermore, according to European Patent Application Publication No. EP0317832 A1 (Patent Document 4), a furnace equipped with a plurality of plane bodies for supporting a plurality of objects to be charged is provided inside a furnace which can be charged from above. The input device is described. The apparatus includes a hearth plate and a central guide bar disposed on the hearth plate.

装入装置は、装入物を支持するための、スタッキングされた複数の同軸のトレイからなるトレイアセンブリを有し、各トレイは、1つの中央穴を備え、各トレイの下面に固定された支持脚部によって互いから離隔されている。   The charging device has a tray assembly consisting of a plurality of stacked coaxial trays for supporting the charge, each tray having a central hole and fixed to the lower surface of each tray. Separated from each other by legs.

各トレイは、重なり合った位置において、支持脚部によって保持されている。この支持脚部は、すぐ下に配置されたトレイに収容されることができる。   Each tray is held by support legs in the overlapping position. This support leg can be accommodated in a tray arranged immediately below.

装入装置はベースプレートをさらに有し、ベースプレートには、炉床プレート上に配置された案内棒と係合する中央位置決め孔が設けられている。   The charging apparatus further includes a base plate, and the base plate is provided with a central positioning hole that engages with a guide rod disposed on the hearth plate.

複数のトレイのうちの最も下にあるトレイは、このベースプレートに固定され、該ベースプレートによって支持される複数の脚部によって支持されている。選択的に、互いに異なる大きさの黒体放射体が1つずつ、重なり合う複数のトレイから選択された1つのトレイの中央開口部内に挿入される。   The lowermost tray of the plurality of trays is fixed to the base plate and supported by a plurality of legs supported by the base plate. Optionally, black body radiators of different sizes are inserted one by one into the central opening of one tray selected from the overlapping trays.

この装入装置は、特殊でかつ構造上手間がかかる装入物収容フレームを必要とする。   This charging device requires a special and structurally burdensome storage frame.

全体的にみれば、調査したこれらの熱処理設備は、縦型真空炉におけるエネルギー的に有利な要件及び搬送的にコンパクトな装入のプロセスを満足するものではない。   Overall, these heat treatment facilities investigated do not satisfy the energetically favorable requirements and the transport compact process of the vertical vacuum furnace.

特開平3−188214号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-188214 ドイツ特許出願DE1942801 C3号公報German patent application DE 1942801 C3 ドイツ特許出願DE3218461 C2号公報German patent application DE 3218461 C2 欧州特許出願公開EP0317832 A1号公報European Patent Application Publication No. EP0317832 A1

本発明の課題は、金属半製品の熱処理用の縦型真空炉、好適には、垂直に立てて置かれた状態または吊り下げられた状態で装入される長尺丸物ワーク群を処理するための縦型真空炉であって、建設の手間を最適化し、炉の構造を小型化して熱処理プロセスの省エネルギー化を促進すると共に、機能的なユニットにおいてガス供給及び装入によって影響を受けるが、装入物が上から処理室内に装入される場合にも下から装入される場合にも同様に適用可能であるように構成されることにより、熱処理プロセスにおける真空炉の有用性を高めた縦型真空炉を提供することにある。   The object of the present invention is to treat a vertical vacuum furnace for heat treatment of semi-finished metal products, preferably a group of long round workpieces loaded in a vertically standing state or suspended state. It is a vertical vacuum furnace for the purpose of optimizing the construction effort, miniaturizing the furnace structure to promote energy saving in the heat treatment process, and being affected by gas supply and charging in a functional unit, Increased usability of the vacuum furnace in the heat treatment process by being configured to be equally applicable when the charge is charged into the process chamber from above or from below. It is to provide a vertical vacuum furnace.

この課題は、本発明によれば、請求項1ないし請求項10に記載の特徴によって解決される。   According to the invention, this problem is solved by the features of claims 1 to 10.

本発明の縦型真空炉は、まず、処理室の側周部に配置された複数の第1のガス供給開口部を含みかつ、処理室の上部または下部に配置された少なくとも1つの第2のガス供給開口部を含むように構成されている。これらの特徴は、装入物が上から処理室内に装入される場合にも下から装入される場合にも同様に適用可能であるので、熱処理プロセスにおける真空炉の有用性を確実に高めるという機能的条件を満たすものである。   The vertical vacuum furnace according to the present invention first includes a plurality of first gas supply openings disposed in the side periphery of the processing chamber, and at least one second gas disposed in the upper portion or the lower portion of the processing chamber. A gas supply opening is included. These features are equally applicable whether the charge is loaded into the process chamber from above or from below, thus reliably increasing the usefulness of the vacuum furnace in the heat treatment process. It satisfies the functional condition.

好適には、複数の第1のガス供給開口部及び少なくとも1つの第2のガス供給開口部はそれぞれ、装入物の部分的な冷却を行うための閉鎖可能な開口部として構成されるので、装入物の構成に応じてガスの供給及び冷却を個々に適合させることが可能であり、このため、省エネルギー冷却という目標の達成を支援する。ここでは、省エネルギー効果を確保するために、外側シェルと処理室の間に断熱材として耐熱性ガス供給管を配置することができる。   Preferably, the plurality of first gas supply openings and the at least one second gas supply opening are each configured as a closable opening for partial cooling of the charge, Depending on the configuration of the charge, the gas supply and cooling can be individually adapted to help achieve the goal of energy saving cooling. Here, in order to ensure an energy saving effect, a heat-resistant gas supply pipe can be disposed as a heat insulating material between the outer shell and the processing chamber.

また、装入物の搬送及びエネルギー効率の良い熱処理を行うために、処理室内の上部または下部に、側周部の複数の第1のガス供給開口部及び少なくとも1つの第2のガス供給開口部にそれぞれ連通した空間にありかつ小型の機能ユニットとして形成された装入物回転装置が配置されている。このため、加熱及び冷却時の均一な、ひいてはエネルギー効率の良い熱処理が確保される。   Further, in order to carry the charge and to perform energy efficient heat treatment, a plurality of first gas supply openings and at least one second gas supply opening in the side periphery are provided in the upper or lower part of the processing chamber. The charge rotation device is arranged in a space communicating with each other and formed as a small functional unit. For this reason, a uniform heat treatment during heating and cooling, and thus an energy efficient heat treatment, is ensured.

その後、一般的な外部の吊上げまたは運搬手段により、処理室への装入/処理室からの取出しを、様々な実施の変形形態に応じて、上底部(炉頂部)または下底部(炉底部)から行うことが可能である。   Thereafter, the loading / unloading of the processing chamber by means of general external lifting or transport means, depending on the various embodiments, the upper bottom (furnace top) or the lower bottom (furnace bottom) It is possible to do from.

加熱の一部のプロセスにおいてエネルギー効率を高めるために有効であるものは、処理室内に配置された加熱装置である。加熱装置は、本発明によれば、マルチゾーン調節装置を備えるマルチゾーン加熱装置として実施されている。   What is effective to increase energy efficiency in some processes of heating is a heating device disposed in the processing chamber. According to the invention, the heating device is implemented as a multi-zone heating device comprising a multi-zone adjusting device.

さらに、本発明は、
・上からの装入の場合に、装入物を構成する吊下形態のワークを、装入物回転装置に、嵌合保持または押圧保持された状態で収容することにおいても、
・下からの装入の場合に、装入物を構成する直立形態のワークを装入物回転装置に収容することにおいても、
全体として、完全に、本発明に係る課題を解決することを可能にする。
Furthermore, the present invention provides
-In the case of charging from above, the suspended form of work constituting the charge is accommodated in the charge rotating device in a state of being held in a fitted or pressed state,
-In the case of charging from the bottom, also in accommodating the upright workpiece constituting the charge in the charge rotating device,
Overall, it makes it possible to completely solve the problems according to the invention.

従って、本発明の全ての特徴は、その包括的な使用において、建設の手間を最適化し、炉の構造を小型化するという本発明の目的に適う全体的な作用に統合される。このことは、真空炉における全熱処理プロセスの省エネルギー化を促進し、装入物を処理室の上から装入する炉にも下から装入する炉にも適用され得るように構成することにより、真空炉の有用性を高める。これはまた、ガス供給にも関連している。   Thus, all the features of the present invention are integrated in the overall operation that meets the purpose of the present invention, in its comprehensive use, to optimize construction effort and miniaturize the structure of the furnace. This promotes energy saving in the entire heat treatment process in the vacuum furnace, and is configured to be applicable to both a furnace charged from above the treatment chamber and a furnace charged from below. Increase the usefulness of the vacuum furnace. This is also related to the gas supply.

さらに、縦型真空炉は、少なくとも以下の特徴の組合せを有していることが好ましい。
a)処理室の側周部に配置された閉鎖可能な複数の第1のガス供給開口部及び、閉鎖可能な少なくとも1つの第2のガス供給開口部と、
b)側周部の第1のガス供給開口部及び第2のガス供給開口部にそれぞれ連通した空間にあり、小型の機能ユニットとして形成された装入物回転装置と、
c)上からの装入の場合に、装入物回転装置に配置される吊下形態の装入物を形成するワーク、または、下からの装入の場合に、装入物回転装置上に配置される直立形態の装入物を形成するワーク。
Further, the vertical vacuum furnace preferably has a combination of at least the following features.
a) a plurality of closable first gas supply openings disposed in a side periphery of the process chamber, and at least one second gas supply opening closable;
b) a charge rotation device formed as a small functional unit in a space communicating with each of the first gas supply opening and the second gas supply opening in the side periphery;
c) In the case of charging from above, the workpiece forming the suspended charge placed in the charging material rotation device, or in the case of charging from the bottom, on the charging material rotation device Work that forms the upright charge placed.

これらの組み合わされた構成は、
・外側シェルと処理室の間に断熱材として耐熱性ガス供給管を付加することができ、
・処理室内へ、選択的に、上底部または下底部から装入することが可能であり、
・マルチゾーン加熱装置及びマルチゾーン調節装置によって、より完全なものになり、そのため、エネルギー効果及び搬送効果が驚くほど向上した、縦型真空炉の新規の包括的な機能ユニットを形成する。
These combined configurations are
-A heat-resistant gas supply pipe can be added as a heat insulating material between the outer shell and the processing chamber,
-It is possible to selectively insert into the processing chamber from the upper bottom or the lower bottom,
-A multi-zone heating device and a multi-zone adjustment device make it more complete, thus forming a new comprehensive functional unit of a vertical vacuum furnace with surprisingly improved energy and transport effects.

本発明の縦型真空炉の断面図。Sectional drawing of the vertical vacuum furnace of this invention.

本発明について、図面を参照して、本発明に係る金属半製品(例えば長尺丸物ワーク)の熱処理用の縦型真空炉の原理に基づき、より詳細に説明する。図面においては、特徴的な詳細が抜粋されて示されている。   The present invention will be described in more detail with reference to the drawings based on the principle of a vertical vacuum furnace for heat treatment of a semi-finished metal product (for example, a long round workpiece) according to the present invention. In the drawings, characteristic details are extracted and shown.

先ず、図1を参照されたい。基本的に、金属半製品の熱処理用の縦型真空炉は、外側シェル1を備え、外側シェル1内には、上部(上端部)、下部(下端部)及び側周部によって画定される処理室2が設けられており、処理室2内において、長尺丸物ワーク群(集合的に「装入物3」と呼ぶ)の加熱及び冷却などの熱処理が行われる。炉には、開閉可能な上蓋(例えば可動ルーフ部)または下蓋(例えば可動ハッチ部)が設けられており、上蓋を開放して装入物3を上から処理室2内へ装入するか、または下蓋を開放して装入物3を下から処理室2内へ装入することができるようになっている。   First, please refer to FIG. Basically, a vertical vacuum furnace for heat treatment of semi-finished metal products includes an outer shell 1, and a process defined by an upper part (upper end part), a lower part (lower end part) and a side peripheral part in the outer shell 1. A chamber 2 is provided, and heat treatment such as heating and cooling of a long round workpiece group (collectively referred to as “charge 3”) is performed in the processing chamber 2. The furnace is provided with an openable / closable upper lid (for example, a movable roof portion) or a lower lid (for example, a movable hatch portion). Whether the charge 3 is loaded into the processing chamber 2 from above by opening the upper lid. Alternatively, the lower lid is opened, and the charge 3 can be charged into the processing chamber 2 from below.

図1の断面図のうち、炉の下部を拡大してより詳細に示したものが詳細B)である。詳細A)は、後述する別の実施形態における処理室2の上部を拡大してより詳細に示した図である。装入物3は、詳細A)では吊下形態の装入物3.1として、詳細B)では直立形態の装入物3.2として、それぞれ示されている。   In the cross-sectional view of FIG. 1, an enlarged detail of the lower part of the furnace is shown in detail B). Detail A) is an enlarged view of the upper part of the processing chamber 2 in another embodiment to be described later. The charge 3 is shown in detail A) as a suspended charge 3.1 and in detail B) as an upright charge 3.2.

装入物3は、詳細B)に示した実施形態のように、装入物回転装置(例えばターンテーブル)3.3.1上に搭載された装入物収容フレーム(例えば熱処理治具)3.3上に、垂直に立てて置かれることができる。あるいは、装入物3は、詳細A)に示した実施形態のように、処理室内の上部に配置された装入物回転装置(詳細Aには図示せず)に装着される装入物収容フレーム3.3から吊り下げられて配置されることもできる。いずれの実施形態においても、装入物の種類や熱処理条件等に応じて、装入物回転装置の回転速度を調整することが可能である。具体的には、装入物回転装置は、例えば予めプログラミングされた滞留時間等に合わせてモータ駆動によって一定サイクルで回転する機構(小型の機能ユニット)として形成することができる。   The charge 3 is a charge storage frame (for example, a heat treatment jig) 3 mounted on a charge rotation device (for example, a turntable) 3.3.1 as in the embodiment shown in detail B). .3 can be placed vertically upright. Alternatively, the charge 3 is stored in a charge rotating device (not shown in detail A) disposed in the upper part of the processing chamber as in the embodiment shown in detail A). It can also be arranged suspended from the frame 3.3. In any of the embodiments, it is possible to adjust the rotation speed of the charge rotating device according to the type of the charge, the heat treatment condition, and the like. Specifically, the charge rotating device can be formed as a mechanism (small functional unit) that rotates in a constant cycle by driving a motor in accordance with, for example, a preprogrammed residence time.

さらに、処理室2内に装入された装入物を加熱するための加熱装置4(例えば発熱体)及び加熱された装入物の冷却に用いるガスを冷却するための冷却装置5を設けることにより、真空炉における全熱処理プロセスを遂行することができる。装入物3を加熱する際及び冷却ガス流を装入物3に吹き付ける際には、上記した処理室内の下部または上部に配置された装入物回転装置によって装入物を回転させることで、ムラのない均一な温度及びガス分布を実現することができる。   Furthermore, a heating device 4 (for example, a heating element) for heating the charged material charged in the processing chamber 2 and a cooling device 5 for cooling a gas used for cooling the heated charged material are provided. Thus, the entire heat treatment process in the vacuum furnace can be performed. When heating the charge 3 and blowing a cooling gas flow onto the charge 3, the charge is rotated by the charge rotating device disposed at the lower or upper part of the processing chamber. Uniform temperature and gas distribution without unevenness can be realized.

本発明によれば、処理室2の側周部には複数の第1のガス供給開口部1.3が設けられ、これらは詳細C)において複数の閉鎖可能な第1のガス供給開口部1.3.1として示されている。閉鎖可能な第1のガス供給開口部1.3.1は、加熱時に閉鎖され、冷却ガス導入時に開放されることになるが、例えば処理される装入物の長さが短いなどの理由で必ずしも全ての開口部から冷却ガスを供給する必要がない場合などには、一部の開口部が開放され、残りの開口部が閉鎖されたままであるように、選択的に開閉されるように構成されることができる。このような構成は、装入物3の形状等に応じて処理室2内に部分的に無駄なく冷却ガスを供給することを可能にし、炉の省エネルギー化に寄与する。さらに、処理室2内の下部には、1つの第2のガス供給開口部2.1が設けられ、これは詳細D)において閉鎖可能な第2のガス供給開口部2.1.1として示されている。第2のガス供給開口部2.1.1は、本実施形態では1つしか設けられていないが、ユーザの要求に応じて複数設けることもでき、その場合には、上記した複数の第1のガス供給開口部と同様に、加熱時に閉鎖され、冷却ガス導入時に一部の開口部が開放され、残りの開口部が閉鎖されたままであるようにして、部分的な冷却を行うことができる。   According to the invention, a plurality of first gas supply openings 1.3 are provided in the side periphery of the processing chamber 2, which are the plurality of closable first gas supply openings 1 in detail C). .3.1. The closable first gas supply opening 1.3.1 is closed when heated and opened when cooling gas is introduced, for example because the length of the charge to be treated is short When it is not necessary to supply cooling gas from all the openings, it is configured to be selectively opened and closed so that some openings are opened and the remaining openings remain closed. Can be done. Such a configuration makes it possible to supply the cooling gas partially into the processing chamber 2 without waste according to the shape of the charge 3, and contributes to energy saving of the furnace. Furthermore, a second gas supply opening 2.1 is provided in the lower part in the processing chamber 2, which is shown as a second gas supply opening 2.1.1 that can be closed in detail D). Has been. In the present embodiment, only one second gas supply opening 2.1.1 is provided, but a plurality of second gas supply openings 2.1.1 can be provided according to a user's request. As with the gas supply openings, partial cooling can be performed such that the openings are closed when heated, some openings are opened when cooling gas is introduced, and the remaining openings remain closed. .

本発明の原理は、様々な構造、すなわち、吊下形態の装入物にも、直立形態の装入物にも適用することができ、包括的な熱処理のプロセスにおいて、個別のガス供給及び省エネルギー冷却を保証し得る。   The principles of the present invention can be applied to a variety of structures, i.e. suspended and upright charges, with individual gas supply and energy savings in a comprehensive heat treatment process. Cooling can be guaranteed.

従って、各装入物について加熱及びその後の冷却を交互に繰り返すこのプロセスは、本発明に係る実施形態を総合的に相互作用させることによって、改善され、エネルギーが節約される。この効果は、詳細A)に示されているような、外側シェル1と処理室2の間に断熱材として配置されている耐熱性ガス供給管6によって、さらに高められる。   Thus, this process of alternating heating and subsequent cooling for each charge is improved and energy is saved by comprehensively interacting the embodiments according to the present invention. This effect is further enhanced by the heat-resistant gas supply pipe 6 arranged as a heat insulating material between the outer shell 1 and the processing chamber 2 as shown in detail A).

本明細書では詳細に説明されていないが、この機能及び構造に応じた縦型真空炉の実施形態では、装入物の装入/取出しのために、通常は外部から操作される吊上げ手段または運搬手段により、炉の上または下から装入物を装入する各変形形態が可能になる。このため、真空炉の種類に応じて有利な装入を行うことが可能になる。   Although not described in detail herein, in the embodiment of the vertical vacuum furnace depending on this function and structure, a lifting means usually operated from the outside for loading / unloading of charges or By means of the transport means, variants are possible in which the charge is charged from above or below the furnace. For this reason, it becomes possible to perform advantageous charging according to the type of the vacuum furnace.

従って、上述の変形形態は、ユーザの条件に応じて、
・上からの装入の場合には、吊下形態の装入物3.1を形成するワークが、装入物回転装置3.3.1の装入物収容フレーム3.3に、嵌合保持されるかまたはクランプ等によって押圧保持された状態で収容されるようにして実施可能であり、または、
・下からの装入の場合には、直立形態の装入物3.2を形成するワークが、装入物回転装置3.3.1上の装入物収容フレーム3.3に収容されるようにして実施可能である。
Therefore, the above-described variants are dependent on user conditions.
In the case of charging from above, the work forming the suspended charging material 3.1 is fitted into the charging material receiving frame 3.3 of the charging material rotating device 3.3.1. It can be carried out by being held or held in a pressed state by a clamp or the like, or
In the case of charging from below, the work forming the upright charge 3.2 is accommodated in the charge accommodation frame 3.3 on the charge rotation device 3.3.1. In this way, it can be implemented.

当然ながら、本発明に係る真空炉には、本明細書では詳細に説明及び図示されていないガス排出部も設けられている。ガス排出部は、通常と同様に処理室2の上部または下部に配置され得るが、本発明に関連するプロセスでは特別な意味を有していない。   Of course, the vacuum furnace according to the present invention is also provided with a gas discharge section which is not described and illustrated in detail in the present specification. The gas discharge part may be arranged at the upper part or the lower part of the processing chamber 2 as usual, but has no special meaning in the process related to the present invention.

1 外側シェル
1.1 上底部
1.2 下底部
1.3 第1のガス供給開口部
1.3.1 閉鎖可能な第1のガス供給開口部
2 処理室
2.1 第2のガス供給開口部
2.1.1 閉鎖可能な第2のガス供給開口部
3 装入物
3.1 吊下形態の装入物
3.2 直立形態の装入物
3.3 装入物収容フレーム
3.3.1 装入物回転装置
4 加熱装置
4.1 マルチゾーン加熱装置
5 冷却装置
6 ガス供給管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Outer shell 1.1 Upper bottom 1.2 Lower bottom 1.3 1st gas supply opening 1.3.1 Closeable 1st gas supply opening 2 Processing chamber 2.1 2nd gas supply opening Section 2.1.1 Closeable second gas supply opening 3 Charge 3.1 Suspended charge 3.2 Upright charge 3.3 Charge storage frame 3.3 .1 Charge Rotating Device 4 Heating Device 4.1 Multi-zone Heating Device 5 Cooling Device 6 Gas Supply Pipe

Claims (8)

金属半製品の熱処理のための縦型真空炉であって、外側シェル(1)と、該外側シェル内に配設され、上部、下部及び側周部によって画定される処理室(2)と、該処理室(2)内において装入物(3)を吊下形態(3.1)または直立形態(3.2)で保持するための装入物収容フレーム(3.3)と、前記処理室(2)内に装入された前記装入物(3)を加熱するための加熱装置(4)と、加熱された前記装入物(3)の冷却に用いるガスを冷却するための冷却装置(5)と、前記処理室(2)内へ冷却ガスを供給するためのガス供給手段及び前記処理室(2)から前記冷却ガスを排出するためのガス排出手段を備え、
前記処理室(2)が、
a)前記側周部に配置された複数の第1のガス供給開口部(1.3)と、
b)前記上部または前記下部に配置された少なくとも1つの第2のガス供給開口部(2.1)とを備え、
前記第1のガス供給開口部(1.3)及び前記第2のガス供給開口部(2.1)が、前記ガス供給手段を形成しており、
前記複数の第1のガス供給開口部(1.3)が、部分的な冷却を行うために、一部の前記開口部が開放され、残りの前記開口部が閉鎖されたままであるように、選択的に閉鎖可能な第1のガス供給開口部(1.3.1)として構成され
前記外側シェル(1)と前記処理室(2)との間に、断熱材として耐熱性ガス供給管(6)が配置されていることを特徴とする縦型真空炉。
A vertical vacuum furnace for heat treatment of a semi-finished metal product, comprising an outer shell (1), a processing chamber (2) disposed in the outer shell and defined by an upper part, a lower part and a side periphery, A charge storage frame (3.3) for holding the charge (3) in a suspended form (3.1) or an upright form (3.2) in the treatment chamber (2); A heating device (4) for heating the charge (3) charged in the chamber (2) and a cooling for cooling a gas used for cooling the heated charge (3) An apparatus (5), gas supply means for supplying cooling gas into the processing chamber (2), and gas discharge means for discharging the cooling gas from the processing chamber (2),
The processing chamber (2) is
a) a plurality of first gas supply openings (1.3) disposed in the side periphery;
b) at least one second gas supply opening (2.1) arranged in the upper part or the lower part,
The first gas supply opening (1.3) and the second gas supply opening (2.1) form the gas supply means;
In order for the plurality of first gas supply openings (1.3) to partially cool, some of the openings are opened and the remaining openings remain closed, Configured as a first gas supply opening (1.3.1) that can be selectively closed ;
A vertical vacuum furnace characterized in that a heat-resistant gas supply pipe (6) is disposed as a heat insulating material between the outer shell (1) and the processing chamber (2) .
前記第2のガス供給開口部(2.1)を複数備え、該複数の第2のガス供給開口部(2.1)が、部分的な冷却を行うために、一部の前記開口部が開放され、残りの前記開口部が閉鎖されたままであるように、選択的に閉鎖可能な第2のガス供給開口部(2.1.1)として構成されていることを特徴とする請求項1または請求項に記載の縦型真空炉。 A plurality of the second gas supply openings (2.1) are provided, and the plurality of second gas supply openings (2.1) have a part of the openings to perform partial cooling. 2. A second gas supply opening (2.1.1) configured to be selectively closable so that it is open and the remaining opening remains closed. Alternatively, the vertical vacuum furnace according to claim 1 . 前記処理室(2)内の上部または下部に配置された装入物回転装置(3.3.1)をさらに含み、該装入物回転装置(3.3.1)が、前記第1のガス供給開口部(1.3)及び前記第2のガス供給開口部(2.1)にそれぞれ連通した空間にあり、前記装入物回転装置(3.3.1)により前記装入物を回転させ得るようにしたことを特徴とする請求項1または請求項に記載の縦型真空炉。 The apparatus further includes a charge rotation device (3.3.1) disposed at an upper portion or a lower portion in the processing chamber (2), and the charge rotation device (3.3.1) includes the first charge rotation device (3.3.1). It is in a space communicating with the gas supply opening (1.3) and the second gas supply opening (2.1), respectively, and the charge is removed by the charge rotation device (3.3.1). The vertical vacuum furnace according to claim 1 or 2 , wherein the vertical vacuum furnace can be rotated. 前記吊下形態(3.1)の前記装入物(3)を形成するワークが、上から前記処理室(2)内に装入され、前記装入物回転装置(3.3.1)に装着されて共に回転する前記装入物収容フレーム(3.3)に、嵌合保持または押圧保持された状態で収容されるようにしたことを特徴とする請求項に記載の縦型真空炉。 The workpiece forming the charge (3) in the suspended form (3.1) is charged into the processing chamber (2) from above, and the charge rotating device (3.3.1). 4. The vertical vacuum according to claim 3 , wherein the charge is stored in a state of being held in a fitted state or a pressed state in the charge storage frame (3.3) that is attached to and rotated together. Furnace. 前記直立形態(3.2)の前記装入物(3)を形成するワークが、下から前記処理室(2)内に装入され、前記装入物回転装置(3.3.1)に装着されて共に回転する前記装入物収容フレーム(3.3)に収容されるようにしたことを特徴とする請求項に記載の縦型真空炉。 The workpiece forming the charge (3) in the upright configuration (3.2) is charged into the processing chamber (2) from below, and is loaded into the charge rotation device (3.3.1). 4. A vertical vacuum furnace according to claim 3 , wherein the vertical vacuum furnace is accommodated in the charge accommodation frame (3.3) which is mounted and rotates together. 前記加熱装置(4)が、マルチゾーン加熱装置(4.1)として構成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項のいずれか1項に記載の縦型真空炉。 The vertical vacuum furnace according to any one of claims 1 to 5 , wherein the heating device (4) is configured as a multi-zone heating device (4.1). 前記マルチゾーン加熱装置(4.1)が、マルチゾーン調節装置を備えていることを特徴とする請求項に記載の縦型真空炉。 The vertical vacuum furnace according to claim 6 , wherein the multi-zone heating device (4.1) includes a multi-zone adjusting device. 前記第2のガス供給開口部(2.1)を複数備え、該複数の第2のガス供給開口部(2.1)が、部分的な冷却を行うために、一部の前記開口部が開放され、残りの前記開口部が閉鎖されたままであるように、選択的に閉鎖可能な第2のガス供給開口部(2.1.1)として構成されており、
前記処理室(2)内の下部に配置された装入物回転装置(3.3.1)をさらに含み、該装入物回転装置(3.3.1)が、前記閉鎖可能な第1のガス供給開口部(1.3.1)及び前記閉鎖可能な第2のガス供給開口部(2.1.1)にそれぞれ連通した空間にあり、前記装入物回転装置(3.3.1)により、下から装入された前記直立形態(3.2)の前記装入物(3)を回転させ得るようにしたことを特徴とする請求項1に記載の縦型真空炉。
A plurality of the second gas supply openings (2.1) are provided, and the plurality of second gas supply openings (2.1) have a part of the openings to perform partial cooling. Configured as a second gas supply opening (2.1.1), which can be selectively closed, so that it remains open and the remaining opening remains closed;
The apparatus further includes a charge rotation device (3.3.1) disposed in a lower portion of the processing chamber (2), and the charge rotation device (3.3.1) is configured to be closed in the first position. Gas supply opening (1.3.1) and the closable second gas supply opening (2.1.1), respectively. 2. The vertical vacuum furnace according to claim 1, wherein the charge (3) in the upright configuration (3. 2) charged from below can be rotated by 1). 3.
JP2011160479A 2011-07-22 2011-07-22 Vertical vacuum furnace for heat treatment of semi-finished metal products Expired - Fee Related JP5496963B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011160479A JP5496963B2 (en) 2011-07-22 2011-07-22 Vertical vacuum furnace for heat treatment of semi-finished metal products

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011160479A JP5496963B2 (en) 2011-07-22 2011-07-22 Vertical vacuum furnace for heat treatment of semi-finished metal products

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013024486A JP2013024486A (en) 2013-02-04
JP5496963B2 true JP5496963B2 (en) 2014-05-21

Family

ID=47783050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011160479A Expired - Fee Related JP5496963B2 (en) 2011-07-22 2011-07-22 Vertical vacuum furnace for heat treatment of semi-finished metal products

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5496963B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2995894B1 (en) 2014-08-07 2018-07-18 TAV Vacuum Furnaces S.p.A. Vertical continuous furnace
CN106705649A (en) * 2015-11-12 2017-05-24 衡阳衡锅锅炉有限公司 Industrial vacuum smelting furnace
CN106338197B (en) * 2016-10-26 2018-08-21 西峡龙成特种材料有限公司 A kind of vertical vacuum furnace
CN117265230B (en) * 2023-09-01 2024-04-02 南京年达智能装备科技有限公司 Intelligent quenching production line suitable for aluminum alloy melting furnace

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0232675Y2 (en) * 1985-02-01 1990-09-04
JPS6293310A (en) * 1985-10-18 1987-04-28 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Dust removing device for vacuum furnace
JP2656839B2 (en) * 1989-12-15 1997-09-24 神鋼コベルコツール株式会社 Vacuum heat treatment furnace
JP3247204B2 (en) * 1993-06-28 2002-01-15 川崎製鉄株式会社 Secondary cooling method for continuous casting
JPH09155457A (en) * 1995-12-01 1997-06-17 Nkk Corp Surface plate with cooling water jetting nozzle for automatic heating bend-working device of hull shell
JP2004085126A (en) * 2002-08-28 2004-03-18 Daido Steel Co Ltd Vacuum heat treatment furnace
JP4451399B2 (en) * 2006-01-16 2010-04-14 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント Recording medium storing program for cooling control of electronic device, electronic device cooling apparatus, and electronic device cooling method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013024486A (en) 2013-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20120264074A1 (en) Rotary hearth furnace
JP5496963B2 (en) Vertical vacuum furnace for heat treatment of semi-finished metal products
WO2006078052A1 (en) Heat treatment furnace and heat treatment facility having the same
US6814573B2 (en) Vacuum heat-treatment apparatus
EP1643199B1 (en) Gas cooling type vacuum heat treating furnace and cooling gas direction switching device
US9890999B2 (en) Industrial heat treating furnace that uses a protective gas
JPH02502930A (en) Rotary hearth type multi-chamber multi-purpose furnace system
US6901990B2 (en) Method and system for processing castings
JP2001521680A (en) Processes and equipment for the treatment of planar shaped materials, especially printed circuit boards
JP2005009702A (en) Multi-cell type vacuum heat treating apparatus
JP2004257658A (en) Hot air circulation furnace
JP5443856B2 (en) Heat treatment apparatus, heat treatment equipment and heat treatment method
JP5384226B2 (en) Hot air heating device
CN102174669A (en) Retort furnace for heat treating metal workpieces
KR101724613B1 (en) Vertical type heat treatment apparatus
JPH0357183B2 (en)
US20030175130A1 (en) Apparatus for the treatment of metallic workpieces with cooling gas
JP2009243877A (en) Hot air circulation furnace
CN105063548B (en) Heating furnace for carburizing or carbonitriding
JP5770042B2 (en) Heat treatment equipment
CN216764969U (en) Automatic production line for waste heat normalizing and secondary heating quenching and tempering of forged workpieces
JP5762310B2 (en) Charge frame and quenching device equipped with the charge frame
JP5201127B2 (en) Heat treatment equipment
KR100544879B1 (en) apparatus equally annealing upper and lower coils piled up in a batch annealing furnace
JP2022056002A (en) Loading jig for wire coil and heat treatment method for wire coil using the same

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20121220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130702

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130822

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20131022

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140120

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20140131

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140225

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140305

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5496963

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees