JP6105992B2 - 連続浸炭炉 - Google Patents
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Description
また、このガス浸炭方法を用いた浸炭炉として、炉内に被処理物を連続的に供給して浸炭処理を行う連続浸炭炉がある。この連続浸炭炉は、炉内を入口側から順に昇温ゾーン、浸炭ゾーン、拡散ゾーン等に分け、搬送装置によって被処理物を搬送しながら各ゾーンを通過させるように構成されている。
前記炉体は、前記浸炭ゾーンを含む第1炉体部と、前記拡散ゾーンを含むとともに、前記第1炉体部とは異なる高さに配置された第2炉体部と、前記第1炉体部の搬送終端と前記第2炉体部の搬送始端とを接続する第3炉体部とを有しており、
前記搬送装置は、前記第1炉体部において被処理物を搬送する第1搬送部と、前記第2炉体部において被処理物を搬送する第2搬送部とを別個に有しており、
前記ガス供給装置は、前記第1炉体部にガスを供給する第1ガス供給部と、前記第2炉体部にガスを供給する第2ガス供給部とを別個に有していることを特徴とする。
また、前記第1搬送部及び前記第2搬送部の搬送速度は、それぞれ調整可能に構成されていることが好ましい。
このような構成によって、被処理物の種類等に応じて浸炭ゾーン及び拡散ゾーンの通過時間、すなわち各ゾーンの処理時間を適切に調整することが可能となる。
このような構成によって、第1炉体部と第2炉体部の間の被処理物の移動を簡素な構造で行うことができる。
このような構成によって、第2炉体部に対して適切な位置に被処理物を落下させ、被処理物の乱れを防止することができる。
このように、第1炉体部における雰囲気圧力と第2炉体部における雰囲気圧力とを均衡させることによって、第1炉体部及び第2炉体部相互間の雰囲気ガスの流通を抑制し、各炉体部における雰囲気を好適に維持することができる。
このような構成によって、第1炉体部及び第2炉体部相互間の雰囲気ガスの流通をさらに抑制し、各炉体部における雰囲気をより好適に維持することができる。
図1は、本発明の実施形態に係る連続浸炭炉を示す断面説明図である。
本実施形態の連続浸炭炉10は、鉄鋼部品等の被処理物Wを搬送しつつ、昇温処理、浸炭処理、拡散処理、及び均熱処理等を連続して行うことによって被処理物Wの表面層を硬化させ、耐摩耗性等を向上させるために用いられる。この連続浸炭炉10は、炉体11と、この炉体11内で被処理物Wを搬送する搬送装置12と、炉体11を加熱する加熱装置13と、炉体11内にガスを供給するガス供給装置14と、を備えている。
第1ガス供給部41は、第1炉体部21内に炭化水素ガスと不活性ガスとを混合したガスを供給することによって所定の雰囲気を生成する。一方、第2ガス供給部42は、第2炉体部22内に不活性ガスを供給することによって所定の雰囲気を生成する。また、第1ガス供給部41と第2ガス供給部42とは、それぞれ第1炉体部21と第2炉体部22の雰囲気圧力が均衡するように、供給するガスの流量を制御することができる。これにより、第1炉体部21と第2炉体部22との間で雰囲気ガスをより流通し難くすることができ、好ましい。
図2に示されるように、第1炉体部21の上部には、1本の供給配管44が設けられ、第1炉体部21の下部には、複数本(例えば、3本)の供給配管44が設けられている。また、上側の供給配管44からは左右両側にガスが吹き出され、下側の供給配管44からは上向きにガスが吹き出されている。下側の供給配管44から上向きに炭化水素ガスを含む混合ガスを吹き出すことによって、第1メッシュベルト34上の被処理物Wの下面側に対する浸炭を好適に促進することが可能となり、被処理物Wの全体を万遍なく浸炭処理し、浸炭ムラの発生を抑制することができる。なお、上側の供給配管44は、下側の供給配管44と同様に複数本設けられていてもよい。また、上側及び下側の供給配管44におけるガスの吹出方向は、いずれの方向であってもよい。ただし、下側の供給配管44は、図2に示されるように上向きにガスを吹き出すようにすることがより望ましい。
図3に示されるように、第3炉体部23には、第1炉体部21における第1搬送部31から落下した被処理物Wが、第2炉体部22における第2搬送部32の適正位置に位置付けられるように、被処理物Wの落下位置を制御する位置制御部材50が設けられている。この位置制御部材50は、第3炉体部23における後壁部23aから下方に延長されることによって、その下端(先端)が第2炉体部22内に侵入する板材よりなる。また、位置制御部材50の下端部50aは、前斜め下方に傾斜している。したがって、第1搬送部31の搬送終端から下方に落下した被処理物Wが、第2搬送部32における搬送始端よりも下流側(図1において右側)に転がってしまうのを防止し、拡散・均熱ゾーンBにおける被処理物Wの処理時間が短縮してしまうのを抑制することができる。
例えば、本発明における連続浸炭炉10は、炭化水素ガスを直接炉体内に供給する炉内変成方式のガス浸炭方法を適用したものに限られず、別途変成炉において変成された変成ガス(キャリアガス)を供給する方式のガス浸炭方法を適用したものであってもよい。
11:炉体
12:搬送装置
13:加熱装置
14:ガス供給装置
21:第1炉体部
22:第2炉体部
23:第3炉体部
31:第1搬送部
32:第2搬送部
41:第1ガス供給部
42:第2ガス供給部
45:ガス供給制御部
47:ガス供給制御部
50:位置制御部材(抑制部材)
A :昇温・浸炭ゾーン
B :拡散・均熱ゾーン
W :被処理物
X :搬送方向
Claims (7)
- 被処理物に浸炭処理を施す浸炭ゾーン、及び当該浸炭ゾーンを通過した被処理物に拡散処理を施す拡散ゾーンが設けられた炉体と、前記炉体内において前記浸炭ゾーン及び前記拡散ゾーンへ順次被処理物を搬送する搬送装置と、前記炉体内の雰囲気を生成するためのガスを供給するガス供給装置と、を備えている連続浸炭炉であって、
前記炉体は、前記浸炭ゾーンを含む第1炉体部と、前記拡散ゾーンを含むとともに、前記第1炉体部とは異なる高さに配置された第2炉体部と、前記第1炉体部の搬送終端と前記第2炉体部の搬送始端とを接続する第3炉体部とを有しており、
前記搬送装置は、前記第1炉体部において被処理物を搬送する第1搬送部と、前記第2炉体部において被処理物を搬送する第2搬送部とを別個に有しており、
前記ガス供給装置は、前記第1炉体部にガスを供給する第1ガス供給部と、前記第2炉体部にガスを供給する第2ガス供給部とを別個に有していることを特徴とする連続浸炭炉。 - 前記第1ガス供給部及び前記第2ガス供給部は、それぞれ前記第1炉体部及び前記第2炉体部における被処理物の搬送方向に沿って配置されたガス供給配管を有し、当該ガス供給配管にはガスを吹き出すための複数の吹出孔が前記搬送方向に間隔をあけて形成されている、請求項1に記載の連続浸炭炉。
- 前記第1搬送部及び前記第2搬送部の搬送速度が、それぞれ調整可能に構成されている、請求項1又は2に記載の連続浸炭炉。
- 前記第1炉体部の搬送終端の下方に前記第2炉体部の搬送始端が配置され、両者の間で前記第3炉体部が上下方向に沿って配置されており、前記被処理物が、前記第1炉体部の搬送終端から前記第2炉体部の搬送始端へ落下することによって移動するように構成されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の連続浸炭炉。
- 前記第1炉体部の搬送終端から前記被処理物を落下させたときの、前記第2炉体部に対する前記被処理物の落下位置を制御するように、先端が前記第2炉体部の内側空間まで延びている位置制御部材が設けられている、請求項4に記載の連続浸炭炉。
- 前記ガス供給装置は、前記第1炉体部における雰囲気圧力と、前記第2炉体部における雰囲気圧力とを均衡させるように前記第1ガス供給部及び前記第2ガス供給部から供給するガス流量を制御するガス供給制御部を備えている、請求項1〜5のいずれか1項に記載の連続浸炭炉。
- 前記第3炉体部、又は、前記第3炉体部と前記第1炉体部又は前記第2炉体部との境界には、前記被処理物の通過面積を確保しつつ、前記第1炉体部と前記第2炉体部との間の雰囲気ガスの流通面積を縮小させて当該雰囲気ガスの流通を抑制する抑制部材が設けられている、請求項1〜6のいずれか1項に記載の連続浸炭炉。
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