JPH01273991A

JPH01273991A - 炉のシール装置

Info

Publication number: JPH01273991A
Application number: JP10290488A
Authority: JP
Inventors: Osamu Takeuchi; 修竹内
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1988-04-26
Filing date: 1988-04-26
Publication date: 1989-11-01
Anticipated expiration: 2013-08-27
Also published as: JP2792030B2

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−・、ｌｔ２２　　　　　　　　　　…

Claims

【特許請求の範囲】

（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）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）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）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。