JPH01131803A - ＳｉＣ−Ｓｉ質ラジアントチューブ - Google Patents
ＳｉＣ−Ｓｉ質ラジアントチューブInfo
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- JPH01131803A JPH01131803A JP28742287A JP28742287A JPH01131803A JP H01131803 A JPH01131803 A JP H01131803A JP 28742287 A JP28742287 A JP 28742287A JP 28742287 A JP28742287 A JP 28742287A JP H01131803 A JPH01131803 A JP H01131803A
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- 240000008100 Brassica rapa Species 0.000 title 1
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Landscapes
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、鋼材の熱処理炉や一般の焼成炉でラジアント
チューブ形式の加熱炉に用いられるＳｉＣ−Ｓｉ質ラジ
アントチューブに関する。
チューブ形式の加熱炉に用いられるＳｉＣ−Ｓｉ質ラジ
アントチューブに関する。
熱処理炉用のラジアントチューブとして、従来より金属
製のチューブが用いられているが金属自体の熱的性質か
ら特殊耐熱鋼でも１２００℃以下の温度域でしか使用で
きない。
製のチューブが用いられているが金属自体の熱的性質か
ら特殊耐熱鋼でも１２００℃以下の温度域でしか使用で
きない。
最近、熱処理用のラジアントチューブとしてセラミック
製ラジアントチューブを用いることが提案されている。
製ラジアントチューブを用いることが提案されている。
セラミック製ラジアントチューブは、従来の金属製ラジ
アントチューブに比較して耐熱性が高いため、チューブ
壁温度を高（維持できるという利点がある。特にＳｉＣ
−Ｓｉ質のラジアントチューブは、耐熱性、高温強度、
耐食性、気密性、耐熱衝撃性などの面から、ＳｉＣ−Ｓ
ｉ質のラジアントチューブが特に注目されている。
アントチューブに比較して耐熱性が高いため、チューブ
壁温度を高（維持できるという利点がある。特にＳｉＣ
−Ｓｉ質のラジアントチューブは、耐熱性、高温強度、
耐食性、気密性、耐熱衝撃性などの面から、ＳｉＣ−Ｓ
ｉ質のラジアントチューブが特に注目されている。
上記のセラミック製チューブを採用することにより、被
熱処理材の急速無酸化加熱を行うことができ、炉の小型
化が可能となる。また排ガスの熱損失を少くする目的で
、Ｕ型、Ｗ型等の多形状セラミック製ラジアントチュー
ブが用いられており、該ラジアントチューブの小寸法の
ものは、一体成形により製造されているのに対し、大寸
法のものは上記の一体成形が困難なため継手としてペン
ド部分を差し込み本体部と接合する方式（以下差し込み
方式という。）がとられていた。
熱処理材の急速無酸化加熱を行うことができ、炉の小型
化が可能となる。また排ガスの熱損失を少くする目的で
、Ｕ型、Ｗ型等の多形状セラミック製ラジアントチュー
ブが用いられており、該ラジアントチューブの小寸法の
ものは、一体成形により製造されているのに対し、大寸
法のものは上記の一体成形が困難なため継手としてペン
ド部分を差し込み本体部と接合する方式（以下差し込み
方式という。）がとられていた。
前記の差し込み方式の多形状ラジアントチューブは、無
酸化炉、ガス雰囲気炉などで、該チューブ内側で、燃料
を燃焼させチューブ外表面からの輻射熱で処理物を加熱
した場合、本体部、継手部の内径、外径、肉厚寸法の違
いにより、局部加熱や熱膨張によるひずみを起こす。こ
の結果、処理物が均一に加熱されずに、製品品質のバラ
ツキを生ずるばかりか連続使用により、短期間でラジア
ントチューブの破損を招くことが多かった。
酸化炉、ガス雰囲気炉などで、該チューブ内側で、燃料
を燃焼させチューブ外表面からの輻射熱で処理物を加熱
した場合、本体部、継手部の内径、外径、肉厚寸法の違
いにより、局部加熱や熱膨張によるひずみを起こす。こ
の結果、処理物が均一に加熱されずに、製品品質のバラ
ツキを生ずるばかりか連続使用により、短期間でラジア
ントチューブの破損を招くことが多かった。
上記の局部加熱や熱膨張による破損を防ぐために、Ｓｉ
Ｃ−Ｓｉ質ラジアントチューブの本体部とベンド部を適
当な位置で面接合し、Ｓｉの融点以上の温度で溶接した
場合、接合時にベンド部が外側に開くように熱膨張をす
るため、接合面のはずれを生じ、溶接不能となることが
しばしば起こる。
Ｃ−Ｓｉ質ラジアントチューブの本体部とベンド部を適
当な位置で面接合し、Ｓｉの融点以上の温度で溶接した
場合、接合時にベンド部が外側に開くように熱膨張をす
るため、接合面のはずれを生じ、溶接不能となることが
しばしば起こる。
本発明の要旨とするところは、ＳｉＣ−Ｓｉ質のラジア
ントチューブにおいて、大寸法でかつ局部加熱を起こさ
ず、熱膨張によるひずみも生じない多形状ラジアントチ
ューブを提供するものである。
ントチューブにおいて、大寸法でかつ局部加熱を起こさ
ず、熱膨張によるひずみも生じない多形状ラジアントチ
ューブを提供するものである。
すなわち、本発明は、加熱炉に用いられる全長５００龍
以上のＵ型、Ｗ型等のＳｉＣ−Ｓｉ質ラジアントデユー
プにおいて、ＳｉＣ−Ｓｉからなる本体部と該本体部と
同材質で同外径、同内径のベンド部の接合が面接合され
ており、かつ本体部の長さしに対してベンド部の長さβ
の割合が、 Ｌ≦２０００鶴の場合 １／Ｌ≦２１５Ｌ＞２０００
ｍｍの場合 ／／Ｌ≦１／３であることを特徴とする
。ここで全長はＬ＋Ｚを指す。
以上のＵ型、Ｗ型等のＳｉＣ−Ｓｉ質ラジアントデユー
プにおいて、ＳｉＣ−Ｓｉからなる本体部と該本体部と
同材質で同外径、同内径のベンド部の接合が面接合され
ており、かつ本体部の長さしに対してベンド部の長さβ
の割合が、 Ｌ≦２０００鶴の場合 １／Ｌ≦２１５Ｌ＞２０００
ｍｍの場合 ／／Ｌ≦１／３であることを特徴とする
。ここで全長はＬ＋Ｚを指す。
本発明において上記の面接合は、接合面を向いあわせて
、接着材等の接着力により、密着させた後、不活性雰囲
気中で高温度に加熱することにより、該接合面を溶接せ
しめるものである。
、接着材等の接着力により、密着させた後、不活性雰囲
気中で高温度に加熱することにより、該接合面を溶接せ
しめるものである。
Ｌ≦２０００ ｍの場合、ベンド長が２７５Ｌより長い
時Ｌ ＞２０００ｍの場合、ベンド長が１７３しより長
い時は、加熱時に接着材が分解して接着力が下がる際、
熱膨張で本体チューブは長手方向に寸法変化をするのに
対して、ベンド部は熱膨張により外側へ開くように移動
変形が顕著に起き、溶接中に接合面のはずれを生じ、溶
接不能となる。
時Ｌ ＞２０００ｍの場合、ベンド長が１７３しより長
い時は、加熱時に接着材が分解して接着力が下がる際、
熱膨張で本体チューブは長手方向に寸法変化をするのに
対して、ベンド部は熱膨張により外側へ開くように移動
変形が顕著に起き、溶接中に接合面のはずれを生じ、溶
接不能となる。
次に本発明を図面により説明する。第１図は本発明の面
接合方式による接合前のものを示した平面図、第２図は
、従来の差し込み方式による接合前のものを示した平面
図、第３図は本発明によるラジアントチューブと従来の
ラジアントチューブを装備した加熱炉の断面図である。
接合方式による接合前のものを示した平面図、第２図は
、従来の差し込み方式による接合前のものを示した平面
図、第３図は本発明によるラジアントチューブと従来の
ラジアントチューブを装備した加熱炉の断面図である。
第２図に示すように従来のラジアントチューブは本体部
１とベンド部２がはめ込み方式になっているのに対し、
本発明は第１図の示すように本体部１とベンド部２が、
面接合されており、かつ本体部の長さしとベンド部の長
さｌの割合を制限することにより熱膨張によるはずれや
局部加熱を防止したものである。
１とベンド部２がはめ込み方式になっているのに対し、
本発明は第１図の示すように本体部１とベンド部２が、
面接合されており、かつ本体部の長さしとベンド部の長
さｌの割合を制限することにより熱膨張によるはずれや
局部加熱を防止したものである。
本発明を実施例により説明する。
（１） 第１図に示すようにＳｉＣの結合組織にＳｔ
を２０重量％含有させたチューブ本体部（外径１６９ｗ
ｍ、内径１５５龍、長さＬｉ２Ｏ２鶴）及びベンド部（
外径１６９削、内径１５５ ｍｓ、長さ１３６０龍）を
フェノール系接着材で密着させ、アルゴンガス中１６０
０℃に加熱し接合した。該ラジアントチューブの特性を
下表に示また、気密性については該チューブ内に０．３
ｋｇ／ｃｄの空気圧をかけたところ、もれは観察されな
かった。
を２０重量％含有させたチューブ本体部（外径１６９ｗ
ｍ、内径１５５龍、長さＬｉ２Ｏ２鶴）及びベンド部（
外径１６９削、内径１５５ ｍｓ、長さ１３６０龍）を
フェノール系接着材で密着させ、アルゴンガス中１６０
０℃に加熱し接合した。該ラジアントチューブの特性を
下表に示また、気密性については該チューブ内に０．３
ｋｇ／ｃｄの空気圧をかけたところ、もれは観察されな
かった。
比較のため、上記と同材質のものでチューブ本体部の長
さしを１５００ｗ、ベンド部の長さｌを６００にしたも
のを同様な方法で接合しようとしたところ、加熱中に熱
膨張による寸法変化によりはずれが生じた。
さしを１５００ｗ、ベンド部の長さｌを６００にしたも
のを同様な方法で接合しようとしたところ、加熱中に熱
膨張による寸法変化によりはずれが生じた。
（２）上記と同様にして接合したＵ型ラジアントチュー
ブ（外径１６９鰭、内径１５５ｍ、全長１１６０ｍｍ）
及び第２図に示すような、同一寸法で従来の差し込み方
式の■型ラジアントチューブを第３図に示すように加熱
炉に配置した。
ブ（外径１６９鰭、内径１５５ｍ、全長１１６０ｍｍ）
及び第２図に示すような、同一寸法で従来の差し込み方
式の■型ラジアントチューブを第３図に示すように加熱
炉に配置した。
次に、標準燃焼量１３ Ｘ １０’ Ｋｃａｌ！／ｈの
能力をもつガスバーナーでブタンガス燃料を上記２本の
チューブ内で燃焼させ、炉内温度１３００℃で連続運転
を行った。燃焼状態は本発明によるＶ型形状ラジアント
チューブは局部加熱部分はなく、全体的に極めて均一な
発熱状態であったのに対し、従来の差し込み方式のＵ型
形状ラジアントチューブはベンド部の発熱色が全体的に
暗く、明らかに局部加熱の状態を呈していた。
能力をもつガスバーナーでブタンガス燃料を上記２本の
チューブ内で燃焼させ、炉内温度１３００℃で連続運転
を行った。燃焼状態は本発明によるＶ型形状ラジアント
チューブは局部加熱部分はなく、全体的に極めて均一な
発熱状態であったのに対し、従来の差し込み方式のＵ型
形状ラジアントチューブはベンド部の発熱色が全体的に
暗く、明らかに局部加熱の状態を呈していた。
また、寿命的にも従来の差し込み方式のものは約３箇月
で差し込み部よりチューブ長手方向に亀裂が発生し運転
不能となったのに対し、本発明による面接合方式のラジ
アントチューブは、−年間の連続運転でも異常がみられ
なかった。
で差し込み部よりチューブ長手方向に亀裂が発生し運転
不能となったのに対し、本発明による面接合方式のラジ
アントチューブは、−年間の連続運転でも異常がみられ
なかった。
上述してきたように、本発明によるＳｉＣ−５ｉ［ラジ
アントチューブは大寸法でかつ局部加熱を起こさず、熱
膨張によるひずみも生じないもので、従来困難であった
多形状ラジアントチューブを可能にした。この結果、割
れが生じにくくなり、トラブルの発生頻度が極端に少な
く寿命が長くなる顕著な効果が得られた。引いては加熱
炉のランニングコストが大幅に軽減できるもので産業上
の効果は大きい。
アントチューブは大寸法でかつ局部加熱を起こさず、熱
膨張によるひずみも生じないもので、従来困難であった
多形状ラジアントチューブを可能にした。この結果、割
れが生じにくくなり、トラブルの発生頻度が極端に少な
く寿命が長くなる顕著な効果が得られた。引いては加熱
炉のランニングコストが大幅に軽減できるもので産業上
の効果は大きい。
第１図は本発明の面接合方式による接合前のものを示し
た平面図、第２図は従来の差し込み方式による接合前の
ものを示した平面図、第３図は本発明によるラジアント
チューブと従来のラジアントチューブを装備した加熱炉
断面図である。 １・−・−ラジアントチューブ本体部 ２−−−−−−−ラジアントチューブベンド部３・−・
・−ラジアントチューブ用ガスバーナー４・・・−加熱
炉炉壁 特許出願人 東海高熱工業株式会社
た平面図、第２図は従来の差し込み方式による接合前の
ものを示した平面図、第３図は本発明によるラジアント
チューブと従来のラジアントチューブを装備した加熱炉
断面図である。 １・−・−ラジアントチューブ本体部 ２−−−−−−−ラジアントチューブベンド部３・−・
・−ラジアントチューブ用ガスバーナー４・・・−加熱
炉炉壁 特許出願人 東海高熱工業株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 加熱炉に用いられる全長５００ｍｍ以上のＵ型、Ｗ型等
のＳｉＣ−Ｓｉ質ラジアントチューブにおいて、ＳｉＣ
−Ｓｉからなる本体部と該本体部と同材質で同外径、同
内径のベンド部の接合が面接合されており、かつ本体部
の長さＬに対してベンド部の長さｌの割合が Ｌ≦２０００ｍｍの場合ｌ／Ｌ≦２／５ Ｌ＞２０００ｍｍの場合ｌ／Ｌ≦１／３ であることを特徴とするＳｉＣ−Ｓｉ質ラジアントチュ
ーブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28742287A JPH01131803A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | ＳｉＣ−Ｓｉ質ラジアントチューブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28742287A JPH01131803A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | ＳｉＣ−Ｓｉ質ラジアントチューブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01131803A true JPH01131803A (ja) | 1989-05-24 |
Family
ID=17717124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28742287A Pending JPH01131803A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | ＳｉＣ−Ｓｉ質ラジアントチューブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01131803A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014009890A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Kyocera Corp | 熱交換部材，ラジアントチューブおよびこれを備えてなる熱処理炉 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5384228A (en) * | 1976-12-29 | 1978-07-25 | Nippon Steel Corp | Two stage combustion type radiant tube combustion burner |
| JPS60240907A (ja) * | 1984-05-15 | 1985-11-29 | Tokyo Gas Co Ltd | ラジアントチユ−ブバ−ナ |
| JPS61272315A (ja) * | 1985-05-29 | 1986-12-02 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 加熱炉用ラジアントチューブの製造方法 |
-
1987
- 1987-11-16 JP JP28742287A patent/JPH01131803A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5384228A (en) * | 1976-12-29 | 1978-07-25 | Nippon Steel Corp | Two stage combustion type radiant tube combustion burner |
| JPS60240907A (ja) * | 1984-05-15 | 1985-11-29 | Tokyo Gas Co Ltd | ラジアントチユ−ブバ−ナ |
| JPS61272315A (ja) * | 1985-05-29 | 1986-12-02 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 加熱炉用ラジアントチューブの製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014009890A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Kyocera Corp | 熱交換部材，ラジアントチューブおよびこれを備えてなる熱処理炉 |
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