JPH01273991A - 炉のシール装置 - Google Patents

炉のシール装置

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JPH01273991A
JPH01273991A JP10290488A JP10290488A JPH01273991A JP H01273991 A JPH01273991 A JP H01273991A JP 10290488 A JP10290488 A JP 10290488A JP 10290488 A JP10290488 A JP 10290488A JP H01273991 A JPH01273991 A JP H01273991A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野〕 本発明は、炉のシール装置に係わり、特に、金属やセラ
ミック等の被加熱物の加熱、熱処理、ちるいは、乾燥処
理を行う炉に用いられるシール装置に関するものである
[従来の技術] 従来、この種の炉として、第5図に示す構造(7)もの
が知られている。
この炉lは、炉本体2と、この炉本体2の側部に形成さ
れた被加熱物Wの搬出人口2aに配設されて、この搬出
入口2!からの気体や熱の漏れを抑制するシール装置3
とを備えており、このシール装置3は、前記搬出人口2
aの上部壁に、揺動自在に取り付けられ、搬送状態にあ
る被加熱物W (17) 、i’、 (fflに接触し
てこの被加熱物Wの上方の空間部を閉塞する複数の金属
製カーテン4と、搬出入口2aの下部壁に立設されて、
前記被加熱物Wの下方に形成される空間部を閉塞する仕
切り壁5と、前記搬出人口2aの開口端部に昇降可能に
設けられて、その開閉をなすシャッター6と、このシャ
ッター6を昇降させる駆動機構7とによって構成されて
いる。
このように構成された炉lは、駆動機構7によリンヤッ
タ−6を上昇させて搬出人口2aを開放し、この搬出入
口2aから被加熱物Wを炉本体2内に搬入]5たのちに
、再度前記シャッター6を下降させて前記搬出入口2a
を閉塞することにより、炉本体2を密閉して被加熱物W
の処理を行う。また、シャンク−6を上昇させて搬出人
口2aを開放し、処理後の被加熱物Wを炉本体2から搬
出して未処理の被加熱物Wを搬入するようになっている
そして、前述の被加熱物Wの搬出入に際し前記搬出人口
2aは、被加熱物Wの下部においては仕切り壁5により
、また、上部においては金属製カーテン4によりそれぞ
れ閉塞し、さらに処理中においては前記搬出入口2aの
開口端部をシャッター6によって閉塞することにより、
被加熱物Wの搬出入時、および、処理中における炉本体
2の密閉を行うようにしている。
[発明が解決しようとする課題] ところで、前述の構成のシール装置3においては、被加
熱物Wを炉本体2内に完全に押し込んだ状態、あるいは
、処理後の被加熱物Wを入れ換えする場合等において、
前記搬出入口2aの開口端部が完全に開放され、かつ、
金属製カーテン4あるいは仕切り壁5との間に被加熱物
Wが介在しない状態が生じ、これに起因して次のような
不具合が生じる。
■前記シャンター6の開放により、炉本体2内の気体が
搬出人口2aから外部へ流出することにより、炉本体2
内の圧力が大きく変動してしまい、雰囲気炉においては
その雰囲気の大幅な変動が生じてしまう。
そして、炉本体2内の圧力が大気よりも低くなるど、外
気が炉本体2内に吸い込まれることにより被加熱物Wの
酸化や炉内温度の低下を招く。
■前記炉が連続炉であると、シャッター6の開閉時間が
長くなることから、前述の不具合が一層助長される。
■被加熱物Wの幅が小さくなると、その分、被加熱物W
の両側部における金属製カーテン4と仕切り壁5との間
に形成される隙間が大きくなり、シール効果が半減する
■金属製カーテン4が重いと、被加熱物Wの搬出入時に
61/1て、金属製カーテン4が被加熱物Wに接触して
この被加熱物Wに損傷を生じ、また、金属製カーテン4
が軽すぎると、その消耗量が大きく邸繁な交換を余儀な
くされる。
したがって、従来においては、このような不具合へ、の
対処が要望されている。
本発明は、このような従来に技術において残されている
課題を解決せんとするものである。
し課題を解決するための手段1 本発明は、前述の課題を有効に解決し得る炉のシール装
置を提供するもので、このシール装置は。
特に、炉の被加熱物搬出入口近傍に設けられるシール装
置であって、被加熱物の搬送経路の上下に配設されてシ
ール気体が貯留されるブレナム室と、これらの各ブレナ
ム室の前記搬送経路側に設けられ、前記シール気体を搬
送経路へ向けて噴射するノズルと、これらのノズルから
噴射されたシール気体を回収する排気管とを備え、前記
ノズルは、前記排気管に対し被加熱物の搬送方向に沿う
両側に設けられていることを特徴とし、前記各ノズルの
シール気体の噴射方向が、排気管側へ向かうよう前記搬
送方向に対し傾斜させられていること、また、シール気
体の噴射方向の搬送方向に対する傾斜角が、10cない
し50eの範囲であること、さら1ご、前記ノズルの近
傍に、シール気体の噴射方向を規制するガイドブレート
が設けられていることを含むものである。
[作用] 本発明に係わる炉のシール装置は、被加熱物の搬送経路
の上下に配設されたブレナム室内のシール気体を、前記
ブレナム室に設けた各ノズルにより前記搬送経路へ向け
て噴射するとともに、このシール気体を各ノズル間に設
けた排気管により順次排気することにより、炉の搬出入
口に、圧力の高い気体によるカーテンを形成する。
これによって、炉内からの気体の漏れを防止し、また、
被加熱物の搬出入に際しても、この被加熱物の全周に互
って気体によるシールを行うことにより、被加熱物の回
りを非接触状態でシールを行う。
さらに、前記各ノズルからのシール気体の噴射方向をノ
ズル方向あるいはガイドプレートにより排気管へ向ける
ことにより、シール気体の流れをシール部分の内側へ向
け、これによって、このシール部分の気体圧力を高める
とともに、シール気体の外部への流出を抑制する。
[実施例] 以下、本発明の一実施例を第1図および第2図に基づき
説明する。
第1図中、符号1Gは、本発明の一実施例が適用された
炉を示し、この炉本体11の一側部に形成されている被
加熱物W用の搬出人口11aに、本実施例のシール装置
12が設けられている。
このシール装置12は、被加熱物Wの搬送経路りの上下
に配設されてシール気体Gが貯留されるプレー1−ム室
N(13a・13b)と、これらの各プレナム室N(1
3a・13b)の前記搬送経路り側に設けられ、前記シ
ール気体Gを搬送経路りへ向けて噴射するノズル14と
、これらのノズル14から噴射されたシール気体Gを回
収する排気管15とを備え、前記ノズル14は、前記排
気管15に対し被加熱物Wの搬送方向に沿う両側に設け
られた概略構成となっている。
これらについて詳述すれば、前記炉本体11の内部には
、複数のローラ16が略凹−平面上に設けられて、前記
搬出入口11aから搬入される被加熱物Wが載置されて
、この被加熱物Wを炉本体11内に案内するとともに、
炉本体11の所定の位置に保持するようになっている。
前記各プレナム室13(+3a・13b)は、その外周
部が断熱材17によって覆われており、上方に配設され
たプレナム室13aは、炉本体11の外壁に、被加熱物
Wの搬送方向と直交する方向(すなわち上下方向)に昇
降可能に取り付けられ、また、下方に配設されたプレナ
ム室Hbは炉本体11に対して固定状態に取り付けられ
ている。
そして、上方に配設されたプレナム室13aには、駆動
機構18が連設され、この駆動機構18によって昇降さ
せられて、被加熱物Wの厚さに応じて下方のプレナム室
Hbとの間隔が調整されるようになっている。
また、前記各プレナム室13の、被加熱物Wの搬送方向
に沿う中間部には、前記排気管15が上下に貫通して設
けられ、この排気管15の前記搬送経路り側の端部が吸
入部となされており、この排気管15を挟むような位置
のそれぞれに、前記ノズル14が設けられている。
これらの各ノズル14は、被加熱物Wの搬送路の幅方向
全長に亙るスリ7ト状に形成されているとともに、シー
ル気体Gの噴射方向が、第1図に矢印で示す上うに、排
気管側へ向かうよう前記搬送経路りに対し傾斜させられ
ている。
このシール気体の噴射方向の搬送方向に対する傾斜角α
は、lOcないし50cの範囲内に設定されており、こ
れによって、上下一対のノズル口から噴出されるシール
気体Gが前記炉本体+1の搬出入pHaの外部側におい
て一時滞留させられることにより、上下のプレナム室1
3a−13b間、あるいは、被加熱物Wが搬送途中にあ
る場合には、第1図に示すように、この被加熱物Wの上
下面と各プレナム室13a−13bとの間に見掛は上の
高圧室Pが形成される。
さらに、前記各プレナム室13(13a・13b)には
、バランス弁19を介して送風機20が連設され、この
送風機20の吸入部には、制御弁2Iを介して前記排気
管15が連通されている。
また、前記制御弁21には、圧力制御ユニット22が接
続されており、この圧力制御ユニット22は、前記高圧
室P内に突出状態で設けられた圧力検出器23からの信
号に基づき送風機20へのシール気体Gの供給量を調整
することにより、前記高圧室P内の圧力を調整するよう
になっている。
さらに、前記制御弁21の上流側は、分岐管24および
制御弁25を介して前記炉本体IIの内部へ連絡されて
おり、前記制御弁25が圧力制御ユニット22によって
開閉制御されて、炉本体11から炉内ガスの一部をシー
ル気体Gとして前記送風機20へ供給するようになって
いる。
ここで、前記圧力制御ユニット22および制御弁25は
下方のプレナム室+3bに対してのみ図示し、上方のプ
レナム室Haに対応して設けられた分については省略し
た。
一方、面記下方に配設されたプレナム室+3bに取り付
けられている排気管15の吸入部と対向する部分には、
被加熱物Wの搬出入の際の案内となるがイドローラ26
が設けられており、このガイドローラ2Gの外周部には
全長に互って周溝26aが形成されている。
この周溝26aは、ガイドローラ26上に被加熱物Wか
載置された状態において、下方のプレナム室13I)と
被加熱物Wとの間に形成される高圧室Pが前記ガイドロ
ーラ26によって2分されることを防止するために形成
されたものである。
次いで、このように構成された本実施例のシール装置1
2の作用について説明する。
まず、炉10の稼働と同時に、制御弁25・2!の開度
を調整するとともに、送風機20を駆動することにより
、炉本体II内の炉内ガスを各プレナム室13(Ha−
13b)内へ導く。
このようにして各プレナム室13 (13a−13b)
内に導かれた炉内ガスは、その圧力がプレナム室I3に
おいて均圧化されたのちに、上下各2個のノズル14か
ら両ブレナム室13a・+3b間の内側へ向けてシール
気体Gとして噴出される。
この状態において前記両プレナム室13a−13b間に
シール気体Gが一旦滞留させられることにより、炉本体
II内の圧力よりも高い圧力の高圧室Pが形成されて、
被加熱物W用の搬出人口11aが閉塞され、この結果、
炉本体I+からの炉内ガスの漏れが抑制されるとともに
、炉本体11内への外気の流入が阻止される。
一方、被加熱物Wを炉本体H内に搬入する場合には、駆
動機構!8により上方のプレナム室Haを、被加熱物W
の厚さに応じて上昇させ、こののちに、被加熱物Wを搬
入する。
このような被加熱物Wの搬入により、この被加P内物W
が前記シール気体Gによって形成されている高圧室Pを
貫通しつつ搬出入口!laを経て炉本体lI内へ挿入さ
れる。
そして、このような被加熱物Wの搬入と同時に、二の被
加熱物Wと上下のプレナム室13a−+3bと(ハ間の
それぞれに高圧室Pが形成されることとなり、また、上
方のプレナム室13aの高さが予め調整され、かつ、下
方のプレナム室Hbと被加熱物Wどの間隔はガイドロー
ラ26により所望の値に保持さねて、被加熱物Wの上下
に形成される各高圧室Pの容積が適切に保持され、ある
いは、前述の初期状腐よりも減少させられることとなり
、この結果、各高圧室Pの圧力低下が抑制される。
したがって、被加熱物Wの搬入時においても高圧室Pに
おけるシール気体Gによるシール効果が維持される。
しかも、この被加熱物Wの搬入に際して、被加熱物Wに
接触するのは主にシール気体Gであることから、被加熱
物Wを傷付けるようなことはなく、前述したシール気体
Gによるシール効果により、炉本体ll内への外気の流
入が防止されて、被加熱物Wの処理中における酸化や、
炉本体!!内の温度低下ならびに圧力低下が抑制される
さらに、第2図に示すように、被加熱物Wの9の幅が搬
出入口11aの幅よりも狭い場合において゛も、被加熱
物Wの両側部においては、上下のノズル目から噴出され
るシール気体Gが入り込んで、前述と同様に高圧に保持
されることから、この部分においても同様のシール効果
が得られる。
そして、前記高圧室P内へ噴射されたシール気体Gは、
漸次排気管15を経て送風機20へ吸引され、再度各ブ
レナム室Ha・+3bを経て高圧室Pへ循環させられる
一方、前述したノズル14からのシール気体Gの噴射角
度αが10’〜50°の範囲で高圧室Pの内部側へ向け
られていることから、高圧室P内に噴射されたシール気
体Gが搬出人口11aを経て炉本体ll内へ戻されるこ
とが抑制されるとともに、外気へ放出されることも同様
に抑制される。
ここで、前述した噴射角度αを10’未満とした場合に
おいては、有効な高圧室Pの容積を確保するために、ノ
ズル14の間隔を大きくしなけらばならなくなり、また
、50°を越えた場合には、搬出入口11aを介しての
シール気体Gの炉本体lI内への戻り量が多くなり、あ
るいは、外気への放出量が多くなってしまい、シール効
果が減少してしまうおそれがある。
しかしながら、炉の種類や被加熱物Wに対する要求品質
等によっては、前述した範囲外にすることも可能である
な才J、前記実施例におし゛て示した各構成部材の詩形
状や寸法等は一例であって、設計要求等に基づき種々変
更可能である。
例えば、前記実施例においては、シール気体Gの所望の
位置へ向けて噴射するl=めに、ノズル目をスリット状
にした例について示したが、これに代えて、第3図およ
び第4図に示すように、穴状のノズル27とし、このノ
ズル27の近傍に、噴射方向を制御するガイドプレート
28を設けることによっても前述した実施例と同様の効
果を得ることが可能である。
また、前記プレナム室13は、第3図に示すように各ノ
ズル27毎に独立して設けるようにしてもよいものであ
る。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明に係わる炉のシール装置に
よれば、次のような優れた効果を奏する。
被加熱物の搬送経路の上下に配設されたプレナム室内の
シール気体を、前記プレナム室に設けた各ノズルにより
前記搬送経路へ向けて噴射するとともに、このシール気
体を各ノズル間に設けた排気管により順次排気すること
により、炉の搬出入口に、圧力の高い気体によるカーテ
ンを形成し、これによって、炉に形成された搬出入口の
外部側を炉内圧力よりも高い圧力に保持して、炉内から
の気体の漏れ、および、外気の炉内への侵入を防止し、
また、被加熱物の搬出入に際しても、この被加熱物の全
周に互って気体によるシールを行うことにより、被加熱
物の回りを非接触状態でシールを行うことができる。
したがって、搬出入口を常時確実に閉塞して、炉内温度
や圧力の低下を抑制し、かつ、処理中の被加熱物の参加
を防止し、しかも、被加熱物の搬出入における損傷を防
止することができる。
さらに、前記各ノズルからのシール気体の噴射方向をノ
ズル方向あるいはガイドプレートにより排気管側へ向け
ることにより、前述した効果を一層高めることができる
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明の一実施例を示すもので、
第1図は一実施例が適用された炉の要部を示す縦断面図
、第2図は第1図のU−n線に沿う矢視断面図、第3因
および第4図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す要部
の縦断面図、第5図は従来の炉のシール装置の一構造例
を示す要部の縦断面図である。 10 ==°炉・       lI・・・・・・炉本
体、11a・・・搬出入口、12・・・・・・シール装
置、13・・・・・・プレナム室、    目・・・・
・・ノズル、15・・・・・・排気管、     20
・・・・・・送風機、22・・・・・・圧力制御ユニッ
ト、23・・・・・・圧力検出器、27・・・・・・ノ
ズル、      28・・・・・・ガイドプレート、
L・・・・・・搬送経路、    G・・・・・・シー
ル気体、P・・・・・・高圧室。 出願人 石川島播磨重工業株式会社 代理人 弁理士 志 賀 正 武−・ 、lt 22          …

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)炉の被加熱物搬出入口近傍に設けられるシール装
    置であって、被加熱物の搬送経路の上下に配設されてシ
    ール気体が貯留されるプレナム室と、これらの各プレナ
    ム室の前記搬送経路側に設けられ、前記シール気体を搬
    送経路へ向けて噴射するノズルと、これらのノズルから
    噴射されたシール気体を回収する排気管とを備え、前記
    ノズルは、前記排気管に対し被加熱物の搬送方向に沿う
    両側に設けられていることを特徴とする炉のシール装置
  2. (2)各ノズルのシール気体の噴射方向が、排気管側へ
    向かうよう前記搬送方向に対し傾斜させられていること
    を特徴とする請求項1記載の炉のシール装置。
  3. (3)シール気体の噴射方向の搬送方向に対する傾斜角
    が、10゜ないし50゜の範囲であることを特徴とする
    請求項2記載の炉のシール装置。
  4. (4)ノズルの近傍に、シール気体の噴射方向を規制す
    るガイドプレートが設けられていることを特徴とする請
    求項1ないし3記載の炉のシール装置。
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