JPH0327279Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案は被加熱物を流動層によつて加熱する
流動層炉に関する。

（従来の技術） 従来から乾燥、焼却、焼成、焙焼、還元、金属
の熱処理等を行う場合には一般に流動層炉が用い
られている。

このような従来の流動層炉として、例えば第２
図に示すようなものが知られている（特公昭57−
42837号公報参照）。第２図において、１０１は流
動層炉の本体であり、この本体１０１の内周側壁
には電気ヒーター１０２が設けられている。ま
た、本体１０１内には散気板１０３が設けられて
上下の室１０４，１０５に分離され、散気板１０
３の上の室内１０４にはアルミナ（Al₂O₃）やジ
ルコンサンド（ZrSiO₄）等の粒状加熱媒体１０
５が入れられており、また散気板１０３の下の室
１０５には加熱・加圧ガスが供給される加圧ガス
室１０５となつており、この加圧室１０５にはガ
ス供給管１０７が開口している。粒状加熱媒体１
０６には被通気性材、例えば金属やセラミツク等
からなる容器１０８が粒状加熱媒体１０６の中に
浸漬されている。また、この容器１０８はガス室
１０９と物品収容室１１０とに分離され、ガス室
１０９にはガス供給管１１１が開口し、物品収容
室１１０には被加熱物１１２が収容されるととも
に排気管１１３が開口している。

このようにして、本体１０１の室１０４内に配
置された被加熱物１１２は、電気ヒーター１０２
によつて加熱される。このとき、ガス供給管１０
７から加熱・加圧ガスが加圧ガス室１０５に供給
され、この加熱・加圧ガスを散気板１０３から上
の室１０４の粒状加熱媒体へ噴出させて、被加熱
物１１２を均一に加熱するようにしている。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の流動層炉にあ
つては、被加熱物１１２を加熱するために電気ヒ
ータ１０２で加熱するとともに、加熱・加圧ガス
を散気板１０３から上の室１０４へ噴出されてい
た。このようにして、被加熱物１１２は約1000℃
近くの温度で熱処理されることになるが、このと
きの散気板１０３は約1000℃近くの高温に晒され
ている。そこで散気板１０３は熱膨張していると
きと、熱膨張していないときの差が大きくなり、
耐久性が低下していた。このように散気板１０３
に耐久性が低下すると、流動炉本体を取り替えな
ければならず、コスト高となる。

このため、第３図に示すように縁部１１１ａを
有する容器１１１、を、炉本体１１２の開口部１
１２ａに係止させる構成のものが考えられる。こ
の容器１１１には粒状加熱媒体１１３が入れられ
ており、この粒状加熱媒体１１３にはノズルパイ
プ１１４が埋設されている。容器１１１内の粒状
加熱媒体１１３に被加熱物（図示せず）を浸漬し
て、電気ヒータ１１５によつて容器１１１を加熱
するとともに、ノズルパイプ１１４から加熱・加
圧ガスで粒状加熱媒体１１３を撹拌しながら、被
加熱物を熱処理する。このとき、容器１１１は約
1000℃近くの温度に晒されるために耐久性が低下
するが、炉本体１１２から容器１１２に取り外し
可能であるために、容器１１１のみを取り替える
ことができる。

しかし、容器１１１が略逆ハツト状となつてい
るので、この容器１１１の粒状加熱媒体１１３の
中央部１１３ａは周辺部１１３ｂに対して温度が
低くなり、被加熱物は均一に加熱されず、所望す
る熱処理が施されないという課題があつた。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） このような問題点を解決するために、この考案
にあつては、炉本体の燃焼室内に配設される容器
と、この容器内に入れられ被加熱物を加熱するた
めの粒状加熱媒体と、この粒状加熱媒体に埋設さ
れ加圧された気体を案内する通路部材と、この通
路部材から加圧された気体を前記容器の下半部に
向けて噴出するための噴孔とを備え、前記容器を
周回させた構成とするとともに、前記炉本体から
取り外し可能とした構成とするものである。

（作用） この考案にあつては容器を周回させた構成とす
ることにより、全体を大きな略逆ハツト状のもの
にした場合に比べ、容器内の粒状加熱媒体は、加
熱されたときに容器の内周側壁近傍のものと、外
周側壁近傍のものとの温度差がなくなる。このた
め、容器内の粒状加熱媒体は均等に加熱され、被
加熱物には所望する熱処理を施すことができる。
また、容器は炉本体に取り外し可能に設けられて
いるので、耐久性が低下した容器は他の新しい容
器と取り替えることができる。したがつて、使用
できなくなつた容器を他の新しい容器と取り替え
ることにより、流動層炉はそのまま使用すること
ができ流動層炉全体として経済性が向上する。

（実施例） 以下、この考案を図面に基づいて説明する。第
１図はこの考案に係る流動層炉の一実施例を示す
図である。

まず、構成を説明する。第１図において、１は
断面略正方形のものを周回させて全体を略円環状
のものとした炉本体であり、、この炉本体１の上
面には開口部２が設けられている。また、炉本体
の内側であつて内周側壁および外周側壁にはそれ
ぞれ電熱ヒータ３（他にはガス加熱バーナー等）
が設けられ、この内部は燃焼室４となつている。
燃焼室４には、断面略半楕円状の曲面のものを炉
本体１と同じく周回させて全体を略円環状のもの
とした容器５（レトルト）であり、金属やセラミ
ツク等の非通気性材からなつている。言い換える
と、第３図に示すような略逆ハツト状の容器１１
１の底面中央部１１１ｂを、容器１１１の開口部
１１１ｃに向けて隆設形成（プレス加工）したも
のである。このように、容器１１１を隆設形成す
ることにより、全体が略円環状のものとすること
ができる。容器５は炉本体１の開口部２から入れ
られ、この縁部５ａが開口部２に係止されること
により燃焼室４内に配設される。容器５は炉本体
とは別体となつて取り外し可能に設けられている
ので、容器５を他の新しい容器と取り替えること
ができる。容器５の中にはアルミナ（Al₂O₃）や
ジルコンサンド（ZrSiO₄）等の粒状加熱媒体６
が入れられており、この粒状加熱媒体６には通路
部材としてのノズルパイプ７が埋設されている。
ノズルパイプ７は断面略円形のものを周回させ
て、このノズルパイプ７の端面と他端面を合わせ
た構成としている。このように、ノズルパイプ７
は、一体化して全体を略円環状のものとせずに、
一端面と他端面とを合わせる構成とすることによ
り、ノズルパイプ７の熱膨張をこの一端面と他端
面との間で吸収している。

また、ノズルパイプ７は、加熱・加圧された空
気の供給源からこの空気をノズルパイプ７に導入
するために、容器５の上方の開口部５ｃから伸設
された導入管（図示せず）と連結している。この
ため加熱・加圧された空気は導入管からノズルパ
イプ７に導入される。ノズルパイプ７の下半分部
には放射方向に小径の噴孔８が形成され、この噴
孔８から加熱・加圧された空気が容器の下半部５
ｂに向けて噴出される。

次に、作用を説明する。耕耘爪の刃部は硬化さ
せて、一方耕耘爪ホルダに嵌着される基端部は硬
さを下げて粘り強くする必要がある。このため、
耕耘爪の刃部は焼入れしたままの状態にして、こ
の基端部のみを焼き戻す。すなわち、耕耘爪９の
基端部９ａのみを、被加熱物として粒状加熱媒体
６の中に浸漬する。加熱３によつて容器５を加熱
し、また加熱・加圧された空気を供給源から導入
管を介してノズルパイプ７に導入し、このの噴孔
８から容器５の曲面からなる下半部５ｂに向けて
噴出させる。このため、加熱・加圧された空気は
下半部５ｂの曲面に当たつて、いろいろな方向に
向けてさらに飛散して、粒状加熱媒体６を撹拌す
る。噴出した空気が容器５の下半部５ｂに当たる
ときに、この空気は加熱３によつてさらに高熱に
加熱された下半部５ｂの壁面と熱交換を行う。

このため、噴出した空気によつて撹拌される粒
状加熱媒体６は、ムラなく均一に、熱効率よく加
熱される。また、粒状加熱媒体６は加熱・加圧さ
れた空気が、直接粒状加熱媒体６の表面に向かず
に下半部５ａに向けて噴出するだけなので、粒状
加熱媒体６の表面がポコポコと波立つてしまうこ
とはない。したがつて、耕耘爪９は波立つ粒状加
熱媒体６の表面によつてその刃部９ｂをも加熱さ
れて焼き戻されてしまうことはなく、基端部９ａ
のみがムラなく均一にかつ高い熱効率で焼き戻さ
れる。さらに、金属やセラミツク等からなるノズ
ルパイプ７は粒状加熱媒体６の中に埋設されてい
るので、燃焼室４に直接噴出していないことにな
り、このノズルパイプ７が熱膨張やヒートシヨツ
ク等で疲労劣化してしまうことはない。

また、容器５を周回させた全体を略円環状のも
のとすることにより、全体を大きな略逆ハツト状
のものにした場合に比べ、容器５内の粒状加熱媒
体６は容器５の内周側壁近傍のもの（大きな逆ハ
ツト状の容器にあつては中央部近傍のもの）６ａ
と、外周側壁近傍のもの６ｂとの温度差がなくな
る。このため、容器５内の粒状加熱媒体６は均等
に加熱され、被加熱物９には熱処理温度が部分的
に異なるということはなく、所望する熱処理を施
すことができる。

加えて、容器５を周回させて全体を略円環状の
ものとすることにより、容器５内の粒状加熱媒体
６に浸漬された熱加熱物９を、この容器５の略円
環状に合わせてぐるりと回して熱処理を行うこと
ができる。このように、ぐるりと一周させること
によつて、熱処理操作は完了するようにすること
ができる。すなわち、作業者が容器５の一箇所か
ら被加熱物９を粒状加熱媒体６に次々に入れて移
送手段によつてぐるりと回し、一周させて元の箇
所で取り出すと熱処理操作は完了していることに
なる。このため、一人の作業者で被加熱物９を入
れたり取り出したりして、熱処理操作をすること
ができる。ここで、容器を略円環状にせずに細長
い形状にした場合には、被加熱物はこの容器の一
端から粒状加熱媒体に入れ、熱処理操作後この他
端から取り出さなければならず、入れる者と取り
出す者との二人の作業者が必要になる。しかし、
この考案にあつては容器を略円環状としたので、
容器を細長い形状とした場合に比べ、作業者は一
人省略することができ、人手の節約を図ることが
できる。

一方、被加熱物９を熱処理する場合、この熱処
理の温度は約1000℃近くになり、容器５も約1000
℃近くの高温で加熱されることになる。このた
め、容器５は耐久性が低下し使用できなくなる
と、他の新しい容器に取り替える必要がある。そ
こで、容器５はその縁部５ａが炉本体１の開口部
２に係止されて、炉本体１に取り外し可能に設け
られているので、耐久性が低下した容器５は他の
新しい容器と取り替えることができる。したがつ
て、使用できなくなつた容器５を他の新しい容器
と取り替えることにより、流動層炉はそのまま使
用することができ流動層炉全体として経済性が向
上する。

なお、上記実施例にあつては容器を周回させ
て、全体を略円環状としたが、これに限らず全体
を略楕円状や略正方形状にしてもよい。

［考案の効果］ 以上説明したように、この考案によれば容器を
周回させた構成とするとともに、炉本体から取り
外し可能としたことにより、容器内に入れられた
粒状加熱媒体は均等に加熱され、被加熱物には熱
処理温度が部分的に異なるということがなく、所
望する熱処理を施すことができる。

また、容器は、耐久性が低下して使用できなく
なると、他の新しい容器と取り替えることができ
る。したがつて、流動層炉はそのまま使用するこ
とができ、流動層炉全体として経済性が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る流動層炉の一実施例を
示す断面図であり、第２図は従来の流動層炉を示
した断面図であり、第３図は考えられる流動層炉
の断面図である。 １……炉本体、４……燃焼室、５……容器、６
……粒状加熱媒体、７……通路部材（ノズルパイ
プ）、８……噴孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 炉本体の燃焼室内に配設される容器と、この
   容器内に入れられ被加熱物を加熱するための粒
   状加熱媒体と、この粒状加熱媒体に埋設され加
   圧された気体を案内する通路部材と、この通路
   部材から加圧された気体を前記容器の下半部に
   向けて噴出するための噴孔とを備え、前記容器
   を周回させた構成とするとともに、前記炉本体
   から取り外し可能としたことを特徴とする流動
   層炉。 (2) 前記容器を上面に開口部を有する形状とし、
   この容器の底面中央部をこの開口部に向つて隆
   設形成したことを特徴とする請求項１記載の流
   動層炉。