JP7401572B2 - Furnace workpiece charging and extraction device - Google Patents
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Description
本発明は、メンテナンスを要することなく、炉内外を適切に遮断して、ワークを炉内へ装入し、炉外へ抽出することが可能な炉のワーク装入抽出装置に関する。 The present invention relates to a workpiece charging/extracting device for a furnace, which is capable of loading a workpiece into the furnace and extracting the workpiece to the outside of the furnace by properly shutting off the inside and outside of the furnace without requiring maintenance.
丸型鋼やパイプなどの長尺のワークを、当該ワークの長手方向と交差する短手方向に向けて、炉内へ装入もしくは炉内から抽出する装置を備えた炉として、例えば特許文献1~3が知られている。 As a furnace equipped with a device for charging a long workpiece such as a round steel or a pipe into the furnace or extracting it from the furnace in a direction transverse to the longitudinal direction of the workpiece, for example, Patent Documents 1- 3 is known.
特許文献1の「ワークを熱加工する炉」は、ワークを熱加工する気流を吹き出すノズルが設けられた吹き出しフードを有するワークを熱加工する炉であって、種々の寸法のワークに、上記ノズルから吹き出す気流が所望の流速で吹き当たるように、該ノズルと当該ノズルに面するワーク部分との間の距離を調整する駆動機構を備え、ワークを搬送する搬送手段は、搬送面が上下方向への移動を伴う鉛直面内での矩形運動や円運動を行うウォーキングビーム式搬送手段であり、ワークは、上記ウォーキングビーム式搬送手段で上下動を伴って搬送され、前記駆動機構は、ワークの上下動タイミングに合わせて、ワークの動きの上下方向成分の上下速度と同じ上下速度で、ワークの上下ストローク量と同じ上下ストローク量で、前記ノズルと当該ノズルに面するワーク部分との間の距離を調整し、さらに、ワークの寸法に関する情報と上記ウォーキングビーム式搬送手段の上下動の制御値が入力される制御装置が備えられ、該制御装置は、前記駆動機構に接続されて、ワークの寸法に関する情報と制御値を出力してこれらに従って該駆動機構を駆動制御し、さらに、前記ノズルは、熱加工を行うゾーン内に、ワークが搬送される方向に複数配列され、前記駆動機構は、各ノズルと当該ノズルに面するワーク部分との間の距離を、複数のノズルそれぞれで個別に調整するように構成されている。 The "furnace for heat-processing a workpiece" in Patent Document 1 is a furnace for heat-processing a workpiece, which has a blow-off hood provided with a nozzle for blowing out an air flow for heat-processing the workpiece. The conveying means for conveying the work is equipped with a drive mechanism that adjusts the distance between the nozzle and the part of the workpiece facing the nozzle so that the airflow blown from the nozzle hits the workpiece at a desired flow rate, This is a walking beam type conveyance means that performs rectangular motion or circular motion in a vertical plane accompanied by movement of the workpiece. In accordance with the movement timing, the distance between the nozzle and the part of the workpiece facing the nozzle is adjusted at the same vertical speed as the vertical speed of the vertical component of the workpiece movement, and with the same vertical stroke amount as the vertical stroke amount of the workpiece. A control device is provided, into which information regarding the dimensions of the workpiece and a control value for the vertical movement of the walking beam conveyance means are inputted, and the control device is connected to the drive mechanism and receives information regarding the dimensions of the workpiece. The drive mechanism is driven and controlled by outputting information and control values, and the nozzles are arranged in plurality in the direction in which the workpiece is conveyed in the zone where the thermal processing is performed, and the drive mechanism is configured to control the drive mechanism according to the information and control values. The distance between the nozzle and the workpiece portion facing the nozzle is individually adjusted for each of the plurality of nozzles.
特許文献2の「シール装置を備えた加熱炉の装入・抽出装置」は、材料の装入口および/又は抽出口に、周面の一部を軸線方向に凹設してポケット部を形成した回動自在な回動扉と同回動扉の外周の一部を被覆するケーシングとを配設し、同ケーシングは開口を有するとともに該開口内で進退自在なシール部材を挿設してなり、該シール部材はその周面に回動扉周面を圧接する第1圧接面と、ケーシングの開口内周を圧接する第2圧接面とを形成して構成されている。
The "charging/extracting device for a heating furnace equipped with a sealing device" of
特許文献3の「シール装置を備えた加熱炉の装入・抽出装置」は、材料の装入口および/又は抽出口に回動自在に配置され周面の一部を軸線方向に凹設してポケット部を形成した回動扉と、炉外に揺動自在に配設され上記ポケット部が炉外側へ位置した時に同ポケット部の開口域を略閉塞可能なシール用フードとを有し、かつ加熱炉からの排ガスをシール用フード内へ噴出する噴出口を同シール用フードの近隣に設けて構成されている。
The "charging/extracting device for a heating furnace equipped with a sealing device" in
特許文献1に開示されている炉では、ワークを装入し、また抽出する開口が開きっ放しであったり、扉が設けられている場合でも、ワークの通過中は開いているので、開口から外気が炉内に流入したり、また炉内の熱が炉外へ逸散してしまう。 In the furnace disclosed in Patent Document 1, the opening for charging and extracting the workpiece is left open, or even if a door is provided, it is open while the workpiece is passing through, so there is no leakage from the opening. Outside air flows into the furnace, and heat inside the furnace dissipates outside the furnace.
特許文献2及び3のシール装置は、ワークの通過中に外気を流通させないために、周面の一部を軸線方向に凹設することにより、材料(ワーク)を収容して移すためのポケット部を形成するようにした回動扉を備え、この回動扉を往復揺動することにより、材料を加熱炉内外へ装入または抽出するようにしている。
The seal devices of
これらの装入・抽出装置には、炉内外を遮断する手段として、回動扉周面と、回動扉の一部を被覆するケーシングの開口内周とを圧接するシール部材が備えられている。 These charging/extracting devices are equipped with a sealing member that presses the circumferential surface of the rotating door and the inner circumference of the opening of the casing that covers part of the rotating door, as a means to isolate the inside and outside of the furnace. .
当該構成では、シール部材が回動扉周面及び開口内周に圧接している状態で、回動扉が往復揺動するので、シール部材に、摺動による摩耗によって、炉内外を連通する隙間が早期に生じてしまい、この隙間から炉内の雰囲気が漏出してしまう。 In this configuration, since the rotating door swings back and forth while the sealing member is in pressure contact with the circumferential surface of the rotating door and the inner circumference of the opening, the sealing member is abraded by sliding, creating a gap that communicates between the inside and outside of the furnace. occurs early, and the atmosphere inside the furnace leaks through this gap.
また、摩耗したシール部材を交換するなどのメンテナンス作業はきわめて煩雑であり、またメンテナンスのために、炉の操業を停止しなければならないという課題があった。 Furthermore, maintenance work such as replacing worn seal members is extremely complicated, and there is a problem in that the operation of the furnace must be stopped for maintenance.
本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、メンテナンスを要することなく、炉内外を適切に遮断して、ワークを炉内へ装入し、炉外へ抽出することが可能な炉のワーク装入抽出装置を提供することを目的とする。 The present invention was devised in view of the above-mentioned conventional problems, and it is possible to properly shut off the inside and outside of the furnace, charge the work into the furnace, and extract it out of the furnace without requiring maintenance. The purpose of the present invention is to provide a workpiece charging/extracting device for a furnace.
本発明にかかる炉のワーク装入抽出装置は、ワークを、当該ワークの長手方向と交差する方向に向けて、炉内へ装入もしくは炉内から抽出する装置であって、ワークを炉内へ装入または炉内から抽出するために、上記炉の内外を連通するように形成される炉開口部に設けられ、ワークを当該ワークの短手方向から受け入れ受け渡しする凹部を有し、当該凹部を炉外から炉内へもしくは炉内から炉外へ向けて回転移動させるように回動されるドラムと、上記炉開口部の下部に設けられ、上記ドラムの下部が浸漬される水封部とを備えることを特徴とする。 The workpiece charging/extracting device for a furnace according to the present invention is a device for charging a workpiece into or extracting the workpiece from the furnace in a direction intersecting the longitudinal direction of the workpiece. In order to charge or extract from the inside of the furnace, the furnace opening is formed to communicate between the inside and outside of the furnace, and has a recess for receiving and delivering the work from the transverse direction of the work. A drum that is rotated so as to be rotated from outside the furnace to inside the furnace or from inside the furnace to outside the furnace, and a water seal part that is provided at the lower part of the furnace opening and in which the lower part of the drum is immersed. It is characterized by being prepared.
前記炉開口部の上部に設けられ、前記ドラムの上部にエアカーテンを形成するエアカーテン装置を設けたことを特徴とする。 The apparatus is characterized in that an air curtain device is provided above the furnace opening and forms an air curtain above the drum.
本発明にかかる炉のワーク装入抽出装置にあっては、メンテナンスを要することなく、炉内外を適切に遮断して、ワークを炉内へ装入し、炉外へ抽出することができる。 In the furnace workpiece charging/extracting device according to the present invention, the workpiece can be charged into the furnace and extracted to the outside of the furnace by appropriately shutting off the inside and outside of the furnace without requiring maintenance.
以下に、本発明にかかる炉のワークの装入抽出装置の好適な一実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of a furnace workpiece charging and extraction apparatus according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
本実施形態に係る炉のワーク装入抽出装置は、例えば、ワークとして、所定方向に延びる長尺の丸型鋼やパイプを搬送方向へ搬送して熱処理するウォーキングビーム式などの加熱炉の炉開口部に備えられる。 The furnace workpiece charging/extracting device according to the present embodiment is configured to use a furnace opening of a heating furnace such as a walking beam type that transports and heat-treats a long round steel or pipe extending in a predetermined direction as a workpiece in a transport direction. be prepared for.
炉開口部は、炉体におけるワークの搬送方向両端部にそれぞれ設けられ、これら炉開口部からワークが炉内へ装入され、また炉外へ抽出される。 Furnace openings are provided at both ends of the furnace body in the direction in which the workpiece is transported, and the workpieces are loaded into the furnace and extracted from the furnace through these furnace openings.
炉としては、加熱処理する加熱炉に限ることなく、その他の処理炉であってもよいことはもちろんである。 Of course, the furnace is not limited to a heating furnace for heat treatment, and may be any other processing furnace.
本実施形態においては、図1に示すように、ワークWである丸型鋼は、長手方向が搬送方向と直交する方向に向けられ、長手方向と交差する方向(搬送方向)にほぼ水平な状態で、炉開口部2を介して、炉体1内に装入され、また炉体1内から抽出される。 In this embodiment, as shown in FIG. 1, the workpiece W, which is a round steel, is oriented in a direction perpendicular to the conveyance direction in its longitudinal direction, and is substantially horizontal in the direction intersecting the longitudinal direction (conveyance direction). , is charged into the furnace body 1 through the furnace opening 2, and extracted from the furnace body 1.
炉開口部2は、ワークWを炉体1内へ装入するために炉体1の内外を連通するように形成される。
The
抽出側では、ワークWを炉体1外へ抽出するために炉体1の内外を連通するように形成される。 On the extraction side, it is formed to communicate between the inside and outside of the furnace body 1 in order to extract the workpiece W to the outside of the furnace body 1 .
以下の説明では、装入側の炉開口部2に設けられるワークの装入抽出装置3を例に挙げて説明する。抽出側であっても、その構成は同じであって、図1を左右に反転することで理解される。
In the following explanation, a workpiece charging/extracting
炉開口部2は、水平方向の幅が広い横長に形成される。炉開口部2の上部を区画する上方の炉壁1aは、炉開口部2の下部を区画する下方の炉壁1bよりも、炉体1外方へ迫り出して設けられる。
The
本実施形態に係る炉のワーク装入抽出装置3は、炉開口部2に回動自在に支持されたドラム4と、炉開口部2上方の炉壁1aの炉外側に設けられたエアカーテン装置5と、炉開口部2下方の炉壁1bに連設して、炉体1外側に配置された水封部としての水槽6と、ドラム4を回動させる駆動機構(不図示)とを備える。
A workpiece loading/extracting
ドラム4とそのドラム軸4aは、炉体1の炉開口部2近傍に、搬送方向と直交させて、水平方向に沿って配置される。
The
ドラム4は、直径Dが炉開口部2の上下方向の高さHより大きく形成される。ドラム4は、上方部分が上方の炉壁1a下から上方へ迫り出すように位置し、下方部分が搬送方向上流側から下方の炉壁1bと対向するように位置される。
The
ドラム4には、長手方向に沿ってドラム4の中心側、すなわちドラム軸4a側に凹ませて、ワークWを、当該ワークWの短手方向から受け入れ受け渡しするための凹部4bが設けられる。図示例では、凹部4bは、ほぼ円弧状に凹ませた溝状に形成されている。
The
ドラム4のドラム軸4aには、回動力を伝達する駆動機構(不図示)が連結され、所定の角度範囲内で往復方向に反復的に回動されるように構成されている。
A drive mechanism (not shown) that transmits rotational force is connected to the
より具体的には、ドラム4の凹部4bがドラム4の上部側に位置し、上方の炉壁1aに対して、当該凹部4bが、炉開口部2よりも炉体1外方に位置する状態と、炉体1内方に位置する状態との間で回転移動される。
More specifically, the
凹部4bのドラム長手方向の長さは、図2に示すように、ドラム4の全長よりも短く、ドラム4の長手方向における凹部4bの両端部は、ドラム4の周面4cで区画されている。凹部4bは、その長さよりも長さが短いワークWを受け取り受け渡しする。
As shown in FIG. 2, the length of the
凹部4bの凹形状は、ワークWを円滑に受け渡しできるように、ドラム4の周面4c側でドラム周方向に沿う方向の幅が漸次広がる形状に形成されている。
The concave shape of the
水槽6内には、水6aが張られており、下方の炉壁1bと対向するドラム4の下部が浸漬されている。
このため、炉開口部2の下方の炉壁1bの上端とドラム4との間は、水槽6内の水6aで水封される。
Therefore, the space between the upper end of the
また、ドラム4は水槽6内の水6aに浸漬されているため、ドラム4の反復的な回動によっても、炉開口部2を通じて炉体1内が外部と連通され、外気が炉内に流入したり、炉内雰囲気が炉外へ流出したりすることが防止される。
Furthermore, since the
エアカーテン装置5は、炉体1の外側に配置して、上方の炉壁1aに設けられる。エアカーテン装置5は、炉開口部2の全幅にわたり、ドラム4の周面4cに向けて下方へ空気を噴出する噴出口5aを備える。
The
噴出口5aから噴出される空気は、上方の炉壁1aとドラム4との間に、炉体1の内外を遮断するエアカーテンを形成する。
The air ejected from the
次に、本実施形態に係る炉のワーク装入抽出装置の作用について説明する。ドラム4は、凹部4bがドラム4の上側の位置で、図1(a)に示すように、当該凹部4bが上方の炉壁1aより炉体1外方に位置するワークWの受け取り位置と、図1(c)に示すように、凹部4bが上方の炉壁1aより炉体1内方に位置するワークWの受け渡し位置との間で反復的に往復回動する。
Next, the operation of the furnace workpiece charging/extracting device according to this embodiment will be explained. The
また、ドラム4の下部は、水槽6に張られた水6a中に浸漬され、かつ、エアカーテン装置5からの空気がドラム4の上部に向けて噴出されてエアカーテンが形成される。
Further, the lower part of the
炉体1外方から炉体1内にワークWを装入する際には、凹部4bがワークWの受け取り位置に位置しているときに、ワークWが凹部4bへと供給される。
When charging the workpiece W into the furnace body 1 from the outside of the furnace body 1, the workpiece W is supplied to the
凹部4bがワークWを受け入れたドラム4は、図中時計回りに回動される。このとき、図1(b)に示すように、ドラム4の上部には、周面4cに沿ってエアカーテンが形成されていると共に、ドラム4の下部は、水封状態で水槽6内で回動される。
The
さらにドラム4が回転して、図1(c)に示すように、ワークWの受け渡し位置に達すると、凹部4bが傾斜状態となり、ワークWは、炉体1内に設けられている搬送部7に受け渡しされる。
When the
その後、ドラム4は反転して、再度、図1(a)に示すワークWの受け取り位置に復帰し、次のワークWの供給を受けるようになっている。
Thereafter, the
本実施形態に係る炉のワーク装入抽出装置3によれば、ワークWを受け入れ受け渡しする凹部4bが上側に位置されて反復的に往復回動するドラム4の下部は、水槽6に張られた水6aに浸漬されているので、炉開口部2とドラム4の下部との間で、炉体1の内外を確実に遮断することができる。
According to the furnace workpiece loading/extracting
ドラム4の下部のシールは、水封構造であるので、回動するドラム4が損耗することはなく、炉体1内外を連通させる隙間が生じることはない。従って、メンテナンスを要することなく、炉体1内外を適切に遮断することができる。
Since the seal at the bottom of the
炉体1内では、上部に比して下部の圧力が低くなって外気を引き込みやすくなる場合があり、本実施形態では、ドラム4の下部を水封するようにしたので、このような事態に対しても効果的に炉体1内外を遮断することができる。
Inside the furnace body 1, there are cases where the pressure at the bottom is lower than at the top, making it easier to draw outside air in. In this embodiment, the bottom of the
炉開口部2の上部に、ドラム4の上部に向かって空気を噴出してエアカーテンを形成するエアカーテン装置5を設けたので、上方の炉壁1aとドラム4との間の隙間を、エアカーテンで遮断することができる。
An
ドラム4の上部のシールも、エアカーテンであるので、回動するドラム4が損耗することはなく、炉体1内外を連通させる隙間が生じることはない。従って、メンテナンスを要することなく、炉体1内外を適切に遮断することができる。
Since the seal on the upper part of the
また、上記実施形態においては、ドラム4を反復的に往復回動させる例について説明したが、これに限らず、ドラム4を一方向に回動させて、ワークWを搬送部7に受け渡した後に、そのまま一方向への回動を継続して、ワークWの受け取り位置に戻す構成としてもよいことはもちろんである。
Further, in the above embodiment, an example in which the
また、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。 Further, the above embodiments are for facilitating understanding of the present invention, and are not intended to be interpreted as limiting the present invention. It goes without saying that the present invention may be modified and improved without departing from its spirit, and that the present invention includes equivalents thereof.
1 炉体
1a 炉開口部上方の炉壁
1b 炉開口部下方の炉壁
2 炉開口部
3 装入抽出装置
4 ドラム
4a ドラム軸
4b 凹部
4c 周面
5 エアカーテン装置
5a 噴出口
6 水槽
6a 水
7 搬送部
D ドラムの直径
H 炉開口部の上下方向高さ
W ワーク
1
Claims (2)
ワークを炉内へ装入または炉内から抽出するために、上記炉の内外を連通するように形成される炉開口部に設けられ、ワークを当該ワークの短手方向から受け入れ受け渡しする凹部を有し、当該凹部を炉外から炉内へもしくは炉内から炉外へ向けて回転移動させるように回動されるドラムと、
上記炉開口部の下部に設けられ、上記ドラムの下部が浸漬される水封部とを備えることを特徴とする炉のワーク装入抽出装置。
A device for charging a workpiece into or extracting it from the furnace in a horizontal direction perpendicular to the longitudinal direction of the workpiece extending in the horizontal direction,
In order to charge the workpiece into the furnace or extract it from the furnace, the furnace opening is formed to communicate between the inside and outside of the furnace, and has a recess for receiving and transferring the workpiece from the short side direction of the workpiece. and a drum that is rotated so as to rotate the recess from outside the furnace to inside the furnace or from inside the furnace to outside the furnace;
A workpiece loading/extracting device for a furnace, comprising: a water seal provided at a lower part of the furnace opening, and into which a lower part of the drum is immersed.
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