JPH04227470A - 熱処理装置における閉塞装置 - Google Patents
熱処理装置における閉塞装置Info
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- JPH04227470A JPH04227470A JP3101429A JP10142991A JPH04227470A JP H04227470 A JPH04227470 A JP H04227470A JP 3101429 A JP3101429 A JP 3101429A JP 10142991 A JP10142991 A JP 10142991A JP H04227470 A JPH04227470 A JP H04227470A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
- C21D1/773—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material under reduced pressure or vacuum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0006—Details, accessories not peculiar to any of the following furnaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B5/00—Muffle furnaces; Retort furnaces; Other furnaces in which the charge is held completely isolated
- F27B5/04—Muffle furnaces; Retort furnaces; Other furnaces in which the charge is held completely isolated adapted for treating the charge in vacuum or special atmosphere
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/18—Door frames; Doors, lids, removable covers
- F27D1/1858—Doors
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱処理装置における閉
塞装置に関し、その熱処理装置は、真空及び高圧状態で
の運転が可能なように構成した圧力容器を備え、該圧力
容器の内部には、被処理物を収容するための収容容器を
配設し、該収容容器の周囲にはヒータと断熱体とを配設
し、前記圧力容器と前記断熱体とを扉によって、また、
前記収容容器を蓋体によって、夫々閉塞自在としてある
熱処理装置である。
塞装置に関し、その熱処理装置は、真空及び高圧状態で
の運転が可能なように構成した圧力容器を備え、該圧力
容器の内部には、被処理物を収容するための収容容器を
配設し、該収容容器の周囲にはヒータと断熱体とを配設
し、前記圧力容器と前記断熱体とを扉によって、また、
前記収容容器を蓋体によって、夫々閉塞自在としてある
熱処理装置である。
【０００２】
【従来の技術】この種の熱処理装置は、例えば、加工材
料の燒結処理等に用いられるものである。被処理物を負
圧下において熱処理した後に、その熱処理に付随した後
処理として熱平衡状態にする処理を行なうようにした燒
結装置の基本的な原理が、例えば、独国特許公報第３０
１４６９１号、独国特許公報第３６２１９９６号、及び
米国特許公報第４３９８７０２号等に記載されている。 真空及び高圧状態での運転が可能なように構成した圧力
容器の内部に、収容容器を備えたものであって、この収
容容器によって囲まれた空間が処理空間である。また、
この収容容器は、その周囲にヒータが配設されている。 熱的に遮蔽するために、ヒータと圧力容器の容器壁との
間に断熱体を設けてある。収容容器への被処理物の装填
及び回収のために、この収容容器の正面と、断熱体の正
面と、圧力容器とには、蓋体ないし扉を設けてある。
料の燒結処理等に用いられるものである。被処理物を負
圧下において熱処理した後に、その熱処理に付随した後
処理として熱平衡状態にする処理を行なうようにした燒
結装置の基本的な原理が、例えば、独国特許公報第３０
１４６９１号、独国特許公報第３６２１９９６号、及び
米国特許公報第４３９８７０２号等に記載されている。 真空及び高圧状態での運転が可能なように構成した圧力
容器の内部に、収容容器を備えたものであって、この収
容容器によって囲まれた空間が処理空間である。また、
この収容容器は、その周囲にヒータが配設されている。 熱的に遮蔽するために、ヒータと圧力容器の容器壁との
間に断熱体を設けてある。収容容器への被処理物の装填
及び回収のために、この収容容器の正面と、断熱体の正
面と、圧力容器とには、蓋体ないし扉を設けてある。
【０００３】この種の装置において熱処理が完了した後
には、その処理の終わった被処理物を冷却することが必
要となる。経済的理由、並びに処理技術上の理由から、
迅速且つ効率的な冷却を行なってサイクル・タイムをで
きるだけ短く抑えることが望まれている。この冷却は、
圧力を高圧域においたままで、主として対流冷却によっ
て行なわれるようにしている。ガスを攪拌することによ
って、その冷却をより迅速なものとすることができ、そ
の場合には、処理が終了したならば、収容容器蓋体を開
放するようにすれば、それによって伝熱量を任意の大き
さに増大させることができる。しかしながら、このよう
な冷却が行なわれている間、収容容器と圧力容器の容器
壁との間の断熱状態が良好に保たれていなければならず
、なぜならば、圧力容器の容器壁は、特に材料強度上の
理由から、比較的低い温度に維持しておかなければなら
ないからである。従って、このような冷却工程の実行中
にも、断熱扉は閉塞した状態に維持しておくことが望ま
しい。
には、その処理の終わった被処理物を冷却することが必
要となる。経済的理由、並びに処理技術上の理由から、
迅速且つ効率的な冷却を行なってサイクル・タイムをで
きるだけ短く抑えることが望まれている。この冷却は、
圧力を高圧域においたままで、主として対流冷却によっ
て行なわれるようにしている。ガスを攪拌することによ
って、その冷却をより迅速なものとすることができ、そ
の場合には、処理が終了したならば、収容容器蓋体を開
放するようにすれば、それによって伝熱量を任意の大き
さに増大させることができる。しかしながら、このよう
な冷却が行なわれている間、収容容器と圧力容器の容器
壁との間の断熱状態が良好に保たれていなければならず
、なぜならば、圧力容器の容器壁は、特に材料強度上の
理由から、比較的低い温度に維持しておかなければなら
ないからである。従って、このような冷却工程の実行中
にも、断熱扉は閉塞した状態に維持しておくことが望ま
しい。
【０００４】多くの燒結プロセスにおいては、燒結処理
するためのパーツを、例えばパラフィン、ポリエチレン
グリコール、或いは熱可塑性プラスチック等の結合剤を
加えた上で加圧成形し、それによってそのパーツに充分
な基礎強度を与えるようにしているため、燒結プロセス
の最初に、先ずその結合剤を抜取る必要がある。そのた
めには、収容容器蓋体を閉塞状態として、結合剤の蒸気
がヒータ領域へ、即ち断熱体の内側の部分へ流れて行く
のを防止する必要があり、これは、結合剤の蒸気がヒー
タや断熱体の機能を損なうことを防止するためである。 また、結合剤の蒸気を吸入排除するために、この収容容
器と、外部の凝縮装置との間を接続するための独立した
蒸気管路が備えられている。
するためのパーツを、例えばパラフィン、ポリエチレン
グリコール、或いは熱可塑性プラスチック等の結合剤を
加えた上で加圧成形し、それによってそのパーツに充分
な基礎強度を与えるようにしているため、燒結プロセス
の最初に、先ずその結合剤を抜取る必要がある。そのた
めには、収容容器蓋体を閉塞状態として、結合剤の蒸気
がヒータ領域へ、即ち断熱体の内側の部分へ流れて行く
のを防止する必要があり、これは、結合剤の蒸気がヒー
タや断熱体の機能を損なうことを防止するためである。 また、結合剤の蒸気を吸入排除するために、この収容容
器と、外部の凝縮装置との間を接続するための独立した
蒸気管路が備えられている。
【０００５】高圧ガスを注入する際や或いは高圧ガスを
作用させる際には、収容容器蓋体を開放しておく必要が
ある。これは安全の観点から必要なことであり、その理
由は収容容器蓋体を開放しておかないと、そのガスの圧
力によって収容容器がつぶれてしまうからである。また
、このように収容容器蓋体を開放することによって、上
述したように、迅速な冷却を行なうにも好都合となる。
作用させる際には、収容容器蓋体を開放しておく必要が
ある。これは安全の観点から必要なことであり、その理
由は収容容器蓋体を開放しておかないと、そのガスの圧
力によって収容容器がつぶれてしまうからである。また
、このように収容容器蓋体を開放することによって、上
述したように、迅速な冷却を行なうにも好都合となる。
【０００６】ドイツ実用新案公報第８７１４５４４号に
よって、熱処理炉のための閉塞装置が公知となっており
、その閉塞装置は、外側の圧力容器と、断熱体と、収容
容器とを閉塞する機能を持ったものである。この装置に
おける不都合は、圧力容器の蓋体が、単純に、断熱体の
扉及び収容容器の蓋体と一緒に開放できるようになって
いるに過ぎないということである。そのため、閉塞状態
についての確認検査が非常に困難か、ないしは殆ど不可
能となっている。また更なる不都合として、熱処理のプ
ロセスの実行中に発生する熱膨張を良好に吸収できない
ということもある。
よって、熱処理炉のための閉塞装置が公知となっており
、その閉塞装置は、外側の圧力容器と、断熱体と、収容
容器とを閉塞する機能を持ったものである。この装置に
おける不都合は、圧力容器の蓋体が、単純に、断熱体の
扉及び収容容器の蓋体と一緒に開放できるようになって
いるに過ぎないということである。そのため、閉塞状態
についての確認検査が非常に困難か、ないしは殆ど不可
能となっている。また更なる不都合として、熱処理のプ
ロセスの実行中に発生する熱膨張を良好に吸収できない
ということもある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、以上
に挙げた不都合を解消することができ、また特に、圧力
容器並びに断熱体の扉を閉塞したままで、収容容器蓋体
を反復して開閉することができる、熱処理装置における
閉塞装置を提供することにある。安全性の観点からは、
閉塞操作機構の故障ないし電源の故障の際には、収容容
器蓋体は常に、安全側である開放位置にくるようにすべ
きである。収容容器蓋体の位置についての確認検査が外
部から行なえるということも必要である。更に本発明の
装置においては、熱膨張の補償も何ら性能を損なうこと
なく行なえるようにしている。
に挙げた不都合を解消することができ、また特に、圧力
容器並びに断熱体の扉を閉塞したままで、収容容器蓋体
を反復して開閉することができる、熱処理装置における
閉塞装置を提供することにある。安全性の観点からは、
閉塞操作機構の故障ないし電源の故障の際には、収容容
器蓋体は常に、安全側である開放位置にくるようにすべ
きである。収容容器蓋体の位置についての確認検査が外
部から行なえるということも必要である。更に本発明の
装置においては、熱膨張の補償も何ら性能を損なうこと
なく行なえるようにしている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】以上の目的は、請求項１
に記載した如く、前記圧力容器扉から独立させて共通の
１つのフレームに備えるようにした前記断熱扉と前記収
容容器蓋体とを、互いに独立的に作動し得る夫々の取付
け機構を介して該フレームに可動に取りつけたことによ
って達成されている。尚、請求項２ないし請求項８は、
本発明の実施態様を記載したものである。
に記載した如く、前記圧力容器扉から独立させて共通の
１つのフレームに備えるようにした前記断熱扉と前記収
容容器蓋体とを、互いに独立的に作動し得る夫々の取付
け機構を介して該フレームに可動に取りつけたことによ
って達成されている。尚、請求項２ないし請求項８は、
本発明の実施態様を記載したものである。
【０００９】本発明の構成態様によれば、閉塞操作機構
の故障ないし電源の故障の際には、収容容器蓋体は、常
にその安全側である開放位置にくると共に、断熱扉は、
その安全側である閉塞位置にあるという閉塞装置を、構
成することが可能となる。更には、収容容器の蓋体の開
放状態を外部から確認検査することも可能となる。
の故障ないし電源の故障の際には、収容容器蓋体は、常
にその安全側である開放位置にくると共に、断熱扉は、
その安全側である閉塞位置にあるという閉塞装置を、構
成することが可能となる。更には、収容容器の蓋体の開
放状態を外部から確認検査することも可能となる。
【００１０】
【実施例】圧力容器１は、圧力容器扉２によって閉塞自
在であり、この圧力容器１の内部に、収容容器蓋体６を
備えた収容容器５を配設してある。収容容器５の周囲に
はヒータ７を配設してある。圧力容器１への熱伝達を防
止するために、ヒータ７と圧力容器１との間に、断熱体
３を配設してある。この断熱体３は、断熱扉４によって
閉塞されるものである。口金８と口金９とは、夫々、真
空発生装置と高圧発生装置とに接続するために使用され
る。燒結プロセスの実行中には蒸気導管９ａを介して、
収容容器から外部の凝縮装置へ、結合剤の蒸気が排出さ
れる。
在であり、この圧力容器１の内部に、収容容器蓋体６を
備えた収容容器５を配設してある。収容容器５の周囲に
はヒータ７を配設してある。圧力容器１への熱伝達を防
止するために、ヒータ７と圧力容器１との間に、断熱体
３を配設してある。この断熱体３は、断熱扉４によって
閉塞されるものである。口金８と口金９とは、夫々、真
空発生装置と高圧発生装置とに接続するために使用され
る。燒結プロセスの実行中には蒸気導管９ａを介して、
収容容器から外部の凝縮装置へ、結合剤の蒸気が排出さ
れる。
【００１１】圧力容器１の壁部に、揺動自在なフレーム
１０を取付けてあり、このフレーム１０に断熱扉４を担
持させてある。この断熱扉４は、同じくフレーム１０に
取付けてあるスプリング部材１１を介してに断熱体３へ
押圧されるようにしてある。同じくフレーム１０に取付
けてある摺動移動機構１２は、前述の収容容器蓋体６を
担持している。この摺動移動機構１２は、その横方向連
結部材１８の部分が、押し棒部材１３と、スプリング部
材１４と、作動ロッド１５とを介して、操作機構１６と
当接した状態を取るようにしてある。これによって、先
ず第１には、押し棒部材１３と横方向連結部材１８との
間を、そして第２には、押し棒部材１３とスプリング部
材１４との間を、剛結合による力伝達結合ではないよう
にして、力を伝達させている。スプリング部材１７は、
収容容器蓋体６を開放するためのものである。一方、ス
プリング部材１４の機能は、収容容器５の熱膨張を補償
すると共に、スプリング部材１７に対する抗力を発生し
て、収容容器蓋体６の位置を固定することにある。
１０を取付けてあり、このフレーム１０に断熱扉４を担
持させてある。この断熱扉４は、同じくフレーム１０に
取付けてあるスプリング部材１１を介してに断熱体３へ
押圧されるようにしてある。同じくフレーム１０に取付
けてある摺動移動機構１２は、前述の収容容器蓋体６を
担持している。この摺動移動機構１２は、その横方向連
結部材１８の部分が、押し棒部材１３と、スプリング部
材１４と、作動ロッド１５とを介して、操作機構１６と
当接した状態を取るようにしてある。これによって、先
ず第１には、押し棒部材１３と横方向連結部材１８との
間を、そして第２には、押し棒部材１３とスプリング部
材１４との間を、剛結合による力伝達結合ではないよう
にして、力を伝達させている。スプリング部材１７は、
収容容器蓋体６を開放するためのものである。一方、ス
プリング部材１４の機能は、収容容器５の熱膨張を補償
すると共に、スプリング部材１７に対する抗力を発生し
て、収容容器蓋体６の位置を固定することにある。
【００１２】収容容器５へ被処理物を装填したならば、
フレーム１０をスプリング部材１１と共に閉塞位置へ移
動させ、そしてロック機構１９によって、その位置に固
定する。これによって断熱扉４は閉塞状態になるが、一
方、圧力容器扉２と収容容器蓋体６とは、この作業工程
の後も、まだ開放状態のままである。そのため、開放し
ている圧力容器扉２を通して、断熱扉４が密閉状態で閉
塞しているか否かを確認検査することができる。続いて
、圧力容器扉２を閉塞する。収容容器蓋体６を閉塞する
ためには、操作機構１６によって、作動ロッド１５と、
スプリング部材１４と、押し棒部材１３とを介して、横
方向連結部材１８へ機械的圧力を印加するようにし、即
ち、押し棒部材１３を横方向連結部材１８に当接させ、
スプリング部材１７を圧縮し、それによって収容容器蓋
体６を閉塞位置へ移動させる。
フレーム１０をスプリング部材１１と共に閉塞位置へ移
動させ、そしてロック機構１９によって、その位置に固
定する。これによって断熱扉４は閉塞状態になるが、一
方、圧力容器扉２と収容容器蓋体６とは、この作業工程
の後も、まだ開放状態のままである。そのため、開放し
ている圧力容器扉２を通して、断熱扉４が密閉状態で閉
塞しているか否かを確認検査することができる。続いて
、圧力容器扉２を閉塞する。収容容器蓋体６を閉塞する
ためには、操作機構１６によって、作動ロッド１５と、
スプリング部材１４と、押し棒部材１３とを介して、横
方向連結部材１８へ機械的圧力を印加するようにし、即
ち、押し棒部材１３を横方向連結部材１８に当接させ、
スプリング部材１７を圧縮し、それによって収容容器蓋
体６を閉塞位置へ移動させる。
【００１３】収容容器蓋体６を開放するためには、操作
機構１６によって、作動ロッド１５を後退させる。する
とスプリング部材１７が、横方向連結部材１８と、押し
棒部材１３と、スプリング部材１４とを介して、圧縮状
態から元の状態へ復帰させられ、それによって収容容器
蓋体６が開放状態となる。
機構１６によって、作動ロッド１５を後退させる。する
とスプリング部材１７が、横方向連結部材１８と、押し
棒部材１３と、スプリング部材１４とを介して、圧縮状
態から元の状態へ復帰させられ、それによって収容容器
蓋体６が開放状態となる。
【００１４】以上において、押し棒部材１３は、スプリ
ング部材１４との間の結合が、剛結合による力伝達結合
とはなっていないため、この押し棒部材１３は、スプリ
ング部材１７から、横方向連結部材１８を介して押し戻
すように押圧されたならば、すぐに後退することができ
る。この動きは収容容器蓋体６の開放動作と結びついて
いるため、この押し棒部材１３の移動を利用して、収容
容器蓋体６の開放状態の確認検査をすることができ、そ
れには、収容容器蓋体６の各々の位置を信号で表示する
スイッチ２０を用いるようにすれば良い。
ング部材１４との間の結合が、剛結合による力伝達結合
とはなっていないため、この押し棒部材１３は、スプリ
ング部材１７から、横方向連結部材１８を介して押し戻
すように押圧されたならば、すぐに後退することができ
る。この動きは収容容器蓋体６の開放動作と結びついて
いるため、この押し棒部材１３の移動を利用して、収容
容器蓋体６の開放状態の確認検査をすることができ、そ
れには、収容容器蓋体６の各々の位置を信号で表示する
スイッチ２０を用いるようにすれば良い。
【図１】本発明に係る装置の閉塞状態を示す断面図であ
る。
る。
【図２】本発明に係る装置の開放状態を示す断面図であ
る。
る。
１ 圧力容器
２ 圧力容器扉
３ 断熱体
４ 断熱扉
５ 収容容器
６ 収容容器蓋体
７ ヒータ
１０ フレーム
１１ スプリング部材
１３ 押し棒部材
１４ スプリング部材
１６ 操作機構
１７ スプリング部材
２０ スイッチ
Claims (8)
- 【請求項１】 真空及び高圧状態での運転が可能なよ
うに構成した圧力容器（１）を備え、該圧力容器（１）
の内部には、被処理物を収容するための収容容器（５）
を配設し、該収容容器（５）の周囲にはヒータ（７）と
断熱体（３）とを配設し、前記圧力容器（１）を密閉用
の扉（２）で閉塞自在とし、前記断熱体（３）にはその
正面側に可動の断熱扉（４）を設け、前記収容容器（５
）はその正面側を可動の蓋体（６）で閉塞自在としてあ
る熱処理装置における閉塞装置であって、前記圧力容器
扉（２）から独立させて共通の１つのフレーム（１０）
に備えるようにした前記断熱扉（４）と前記収容容器蓋
体（６）とを、互いに独立的に作動し得る夫々の取付け
機構を介して該フレーム（１０）に可動に取りつけたこ
とを特徴とする閉塞装置 - 【請求項２】 前記フレーム（１０）への前記断熱扉
（４）の取付けがスプリング部材（１１）を介してなさ
れており、外部から操作されていない状態では該スプリ
ング部材（１１）が該断熱扉（４）を常時、閉塞位置に
保持しているようにしたことを特徴とする請求項１の閉
塞装置。 - 【請求項３】 前記フレーム（１０）への前記収容容
器蓋体（６）の取付けがスプリング部材（１７）を介し
てなされており、外部から操作されていない状態では該
スプリング部材（１７）が該収容容器蓋体（６）を常時
、開放位置に保持しているようにしたことを特徴とする
請求項１または２の閉塞装置。 - 【請求項４】 前記収容容器蓋体（６）を、前記圧力
容器扉（２）の外側の位置から、前記スプリング部材（
１７）の付勢力に抗して閉塞可能としてあることを特徴
とする請求項３の閉塞装置。 - 【請求項５】 前記収容容器蓋体（６）を、前記圧力
容器扉（２）の外側の位置から、剛結合による力伝達結
合を用いずに、開放可能としてあることを特徴とする請
求項３の閉塞装置。 - 【請求項６】 前記収容容器蓋体（６）と、前記圧力
容器扉（２）の外側に配設した操作機構（１６）との間
に、押し棒部材（１３）を備え、該押し棒部材（１３）
は、前記操作機構（１６）との間に、剛結合による力伝
達結合がなされていないようにし、且つ、前記収容容器
蓋体（６）が開放状態となったならば、該押し棒部材（
１３）が前記操作機構（１６）の方向へ移動させられる
ようにしてあることを特徴とする請求項５の閉塞装置。 - 【請求項７】 前記収容容器蓋体（６）が開放状態に
あることを表示するために、前記押し棒部材（１３）に
よって操作されるスイッチ（２０）を備えていることを
特徴とする請求項６の閉塞装置。 - 【請求項８】 前記収容容器蓋体（６）と外部の前記
操作機構（１６）との間に、前記収容容器（６）の熱膨
張を吸収するためのスプリング部材（１４）を配設して
あることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかの閉
塞装置。
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