JP5927274B2 - 熱処理装置 - Google Patents
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Description
このように回転胴内で被処理物を冷却すると、次の熱処理を開始する段階で回転胴が低温となり、低温状態から再度所定の熱処理温度まで回転胴を昇温させなければならないので、処理時間(サイクルタイム)が長くなるという問題があった。
特に、特許文献1の熱処理装置は、回転胴を緩やかに傾斜させることで被処理物を取り出し部へ自然流下させているので、被処理物がバルブを通過し始めてから全て通過し終わるまでに時間がかかり、その分ガスシールに対する熱影響が大きくなるとともに、回転胴の温度低下も大きくなる。
また、回転胴を傾斜姿勢に姿勢変更するための構造によって装置が大型化、複雑化し、コストも増大するという問題もある。
前記熱処理部は、前記処理容器をその軸心回りに正逆両方向に回転駆動可能であり、かつ前記被処理物の熱処理時に前記処理容器を一方向に回転させる回転駆動機構を備え、
前記処理容器内には、当該処理容器の他方向の回転によって被処理物を前記排出口へ移送する移送羽根が設けられている。
図1は、本発明の実施の形態に係る熱処理装置としての回転レトルト炉を示す正面説明図である。本実施の形態の回転レトルト炉1は、バッチ式により粉体や粒体、塊状物、小物等の各種物品等の被処理物を熱処理するものとされている。なお、以下においては、粉体を被処理物とした例について説明する。
回転レトルト炉1は、被処理物を熱処理する熱処理部2と、熱処理済みの被処理物を冷却する冷却部3とを有し、熱処理部2と冷却部3とは、熱処理部2から冷却部3へ被処理物を流動させる流通管49によって接続されている。
接続部46は、箱型乃至筒型に形成され、第2延長部26の排出口27から排出された熱処理済みの被処理物を内部に受け入れ可能に構成されている。具体的に、接続部46には、第2延長部26の先端部が挿入される開口筒46aが突設されており、この開口筒46aは、フレキシブル管65及びロータリジョイント64を介して第2延長部26に相対回転可能に連結されている。
解砕部47は、熱処理過程で固まった被処理物が流通管49で詰まらないように、被処理物を細かく砕く機能を有している。
ホッパ36は、下方先細り形状に形成され、その下端部に吐出口及び計量部(計量バルブ:図示略)を有している。真空バルブ38は、その開閉によって供給管37内における被処理物の流通を許容又は阻止するとともに、内部に備わったガスシール(流体シール)によって閉鎖時にレトルト11内の気密を保持することが可能である。なお、真空バルブ38は、電磁式あるいはその他の形式によって自動で開閉する構成であってもよいし、手動で開閉する構成であってもよい。供給管37は、レトルト11の軸心Oに対して略垂直な姿勢に配置されている。
冷却容器48には、レトルト11の排出口27に接続された接続部46及び解砕部47から下方に延びて起立姿勢(略垂直姿勢)とされた流通管49の下端部が接続されている。この流通管49には、粉体バルブ56及び真空バルブ50とが設けられている。
冷却容器48の底壁48aには、取出口48eを開閉するためのシャッター装置80が設けられている。このシャッター装置80は、エアシリンダ等からなる駆動体81によって作動し、冷却容器48からの被処理物の取り出しを許容又は阻止する。
また、第1ボス部67aの内周面と軸部66aの外周面との間で、2つの転がり軸受69の間には、複数のシール部材70が設けられ、複数のシール部材70の配置スペースにグリースが充填されるようになっている。
なお、図示は省略するが、第1延長部25側に配置されたロータリジョイント60(図1参照)についても、上記と略同様の構成とされている。
そして、移送羽根54は、回転駆動機構15によってレトルト11を軸心O回りに正回転(一方向回転)させたときに内部の被処理物を排出口27とは反対側へ押し戻すように作用し、逆回転(他方向回転)させたときに被処理物を排出口27側へ移送するように作用する。
図1に示されるように、熱処理開始前、熱処理の対象となる被処理物はホッパ36中に貯留されている。ホッパ36の吐出口及び真空バルブ38を開くことによって、所定量の被処理物がコンベア装置39に送られ、さらにコンベア装置39を作動することによってレトルト11の胴部20内に被処理物が供給される。また、レトルト11内部(あるいは、レトルト11内部及び冷却容器48内部)は、真空ポンプ16により真空引きされる。
また、流通管49が起立姿勢とされているので、レトルト11から冷却容器48へ被処理物を迅速に流通させることができ、流通管49に設けられた真空バルブ50のガスシールに対する熱影響を少なくすることができ、当該真空バルブ50の耐久性低下を防止することができる。
また、冷却容器48には、冷却水ジャケットが設けられているので、被処理物の冷却をより促進することができる。
また、上記実施の形態では、レトルト11や加熱機構12を支持する支持フレーム13は、第2支持部31により架台14に対して一定の傾斜角度αで配置されているが、第2支持部31としてボールジャッキ等のジャッキ装置を用いることによって、この傾斜角度αを調整可能に構成してもよい。この場合、被処理物の流動性に応じて被処理物が移送羽根54の近傍まで流動しやすくなるように傾斜角度αを調整することが可能となる。
2: 熱処理部
3: 冷却部
11: レトルト(処理容器)
15: 回転駆動機構
27: 排出口
48: 冷却容器
48a: 底壁
48d: 受入口
48e: 取出口
48h: 冷却水ジャケット
49: 流通管
50: 真空バルブ
54: 移送羽根
82: 攪拌機構
Claims (3)
- 水平方向の一側部に被処理物の排出口を有する筒状の処理容器を備え、この処理容器内に収容された被処理物を熱処理する熱処理部と、
前記処理容器における被処理物の排出口よりも低位に配置され、熱処理済みの被処理物を収容して冷却する冷却容器を備える冷却部と、
略鉛直方向に延在するように配置されるとともに、前記処理容器の排出口と前記冷却部との間で被処理物を流通させる流通管と、
流体シールを有するとともに、前記流通管に設けられた真空バルブと、を備え、
前記流通管および前記冷却容器内を真空状態とするように構成され、
前記処理容器は、筒形状に形成されるとともに、その軸方向の一端部に前記排出口を備えており、
前記熱処理部は、前記処理容器をその軸心回りに正逆両方向に回転駆動可能であり、かつ前記被処理物の熱処理時に前記処理容器を一方向に回転させる回転駆動機構を備え、
前記処理容器内には、当該処理容器の他方向の回転によって被処理物を前記排出口へ移送する移送羽根が設けられ、
前記処理容器は、両端部近傍が、固定された管にロータリジョイントを介して回転可能に接続され、
前記ロータリジョイントは、
前記処理容器に連結され、処理容器の軸方向に延びる軸部を有する回転側部材と、
前記管に連結され、前記軸部の径方向外側に間隔をあけて配置された軸方向に延びるボス部を有する固定側部材と、
前記軸部と前記ボス部との径方向の間に設けられ、前記軸部と前記ボス部とを相対回転可能に連結する軸受と、
を備えていることを特徴とする熱処理装置。 - 前記処理容器の内部に通じる、前記軸部と前記ボス部との径方向の間をシールし、前記処理容器内の真空を維持するシール部材を備えている請求項1に記載の熱処理装置。
- 前記軸受は、軸方向に間隔をあけて複数配置され、前記シール部材は、前記複数の軸受の軸方向の間であって、前記軸部と前記ボス部とに挟まれた状態で配置される第1シール部材と、前記複数の軸受のうち最も前記処理容器の内部側に配置された軸受を、前記処理容器の内部側からシールする第2シール部材とを含む請求項2に記載の熱処理装置。
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