JPH043001Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、金属製ビレツトなどを加熱する加熱
炉に関する。

背景技術 典型的な先行技術は、第５図に示されているロ
ータリハース炉である。この先行技術では、鉛直
軸線を有する回転炉床１は、駆動手段２によつて
回転駆動され、その上方には炉体３が設けられ
る。

第６図は、第５図に示されたロータリハース炉
の簡略化した平面図である。炉体３には下方に垂
下して炉床１に近接する隔壁４が設けられる。炉
床１は、矢符５の方向に回転する。隔壁４よりも
回転方向５の下流側には排気口６が設けられてい
る。入口７から炉床１に乗せられた被加熱物は、
回転方向５に沿つて回転移動されて予熱され、炉
体３に設けられたガスバーナ８によつて加熱さ
れ、出口９において炉床１の中央に設けられた抽
出口１０に押込まれて落下する。バーナ８からの
燃焼排ガスは、矢符１１のように移動して排気口
６から排出される。

このようなロータリハース炉では、炉床１が回
転しており、その回転中に加熱および冷却を繰返
すことになる。そのため燃料原単位が悪い。

またこのようなロータリハース炉では、バーナ
８の排ガスが、隔壁４の下端部と炉床１の上面と
の間を通つて排気口６側に直接に漏出するととも
に、バーナ８の排ガスはまた、抽出口１０から外
部に漏出するという問題がある。

さらにまたこのロータリハース炉では、被加熱
物は炉床１上を半径方向に摺動して装入 され、
また排出される。したがつて炉床１は耐久性に優
れたレンガが用いられる。このようなレンガを用
いた炉床１は大きな重量を有し、したがつて駆動
手段２は大形化するとともに、蓄熱量が大きく、
そのため大きな熱量を必要とする。

他の先行技術は第７図に示されているプツシヤ
式加熱炉である。炉床１２の装入口１３からは材
料装入コンベア１４によつて搬送される被加熱物
をプツシヤ１５で押込む。これによつて被加熱物
は炉床１６を順次的に押されてバーナ１７によつ
て加熱され、この被加熱物は順次的に材料落口１
８から排出される。バーナ１７の排ガスは排気口
１９から外部に排出される。

このようなプツシヤ式加熱炉では、被加熱物を
順次的にプツシヤ１５によつて押して炉床１６上
を移動するので、被加熱物の寸法形状を変化しよ
うとするときは、それまで加熱している被加熱物
と同一寸法形状を有する、いわゆるダミー材を順
次的に入れてプツシヤ１５で押し、これによつて
加熱された被加熱物の全てが材料落口１８から全
て排出された後に、寸法形状の異なる新たな被加
熱物をプツシヤ１５によつて装入する。もしもダ
ミー材を用いないで、それまでの被加熱物とは異
なる寸法形状を有する新たな被加熱物をプツシヤ
１５によつて押圧して装入したときには、被加熱
物が希望する時間だけ加熱されて材料落口１８か
ら排出されるようにプツシヤ１５のストロークを
制御することが困難となる。したがつてプツシヤ
式加熱炉では、多品種少量生産のためには不都合
である。

第８図は、従来からのウオーキングビーム式加
熱炉である。炉床２０の下部には第９図に示され
るように移動炉床２１と、固定炉床２２とが幅方
向（第８図の紙面の垂直方向、第９図の左右方
向）に交互に配置されており、被加熱物は装入口
２３から装入され、移動炉床２１のウオーキング
ビーム動作によつて移動されて排出口２４から排
出される。炉体２０には、ガスバーナ２５が設け
られ、排ガスは排出口２６から排出される。

このようなウオーキングビーム式加熱炉では、
被加熱物は第９図の仮想線２６で示されるように
移動炉床２１と固定炉床２２との亘つて乗載され
るに充分な長さを有していなければならず、した
がつて小形の被加熱物を加熱するできないという
問題がある。

第１０図は、加熱炉において加熱処理可能な被
加熱物の寸法形状を示すグラフである。第１１図
に示されるようにビレツトの外径をＤとし、その
長さをＬとするとき、上述の第１０図の特性が得
られる。このグラフから、ウオーキングビーム式
加熱炉で加熱可能なビレツトの寸法形状が制限さ
れることが判る。

考案が解決すべき問題点 したがつて本考案の目的は、熱効率を向上する
ことができ、バーナの燃料排ガスを漏洩すること
なく薄くことができ、さらに前述のダミー材など
を必要とせず、しかも比較的小さい被加熱物をも
加熱することができるようにした改良された加熱
炉を提供することである。

問題点を解決するための手段 本考案は、バーナを有する加熱室と、 加熱室からの燃焼排ガスが導かれる予熱室と、
予熱室から加熱室に亘つて間隔をあけて配置さ
れ、被加熱物の収納凹所を有し、水平な軸線まわ
りに回転駆動され、被加熱物を順次的に受渡す支
持部材とを含むことを特徴とする加熱炉である。

作 用 本考案に従えば、バーナを有する加熱室からの
排ガスは予熱室を経て導かれる。この予熱室から
加熱室にこの順序で被加熱物が支持部材によつて
搬送される。そのため支持部材によつて支持され
る被加熱物は、加熱室および予熱室ならびに支持
部材による輻射熱によつて加熱されるとともに、
被加熱物が支持部材に接触して伝導熱によつて加
熱されて昇温される。

被加熱物は支持部材の収納凹所を順次的に受渡
されて移動される。

したがつて前述のロータリハース炉のように炉
床が加熱および冷却を繰返すことはなく、また被
加熱物は炉床に接触しないので、前述のレンガな
どを使用する必要がなくなる。これによつて熱効
率を向上することができる。

バーナの燃焼排ガスは加熱室から予熱室に導か
れ、不所望に漏洩することがない。

さらにまた被加熱物は支持部材の収納凹所を順
次的に移動して運搬されるので前述のプツシヤ式
加熱炉に関連して述べたダミー材を必要とせず、
被加熱物を希望する時間だけ正確に加熱し、多品
種少量生産を容易に行なうことができる。

さらにまた被加熱物は、支持部材の収納凹所に
収納されることができる寸法形状を有している限
り、各種の寸法形状の被加熱物を加熱することが
でき、前述のウオーキングビーム式加熱炉に比べ
て小さな被加熱物をも加熱することが可能とな
る。

実施例 第１図は本考案の一実施例の縦断面図であり、
第２図は第１図の切断面−から見た簡略化し
た断面図であり、第３図は第１図の切断面−
から見た簡略化した断面図である。これらの図面
を参照して、炉床３０は加熱室３１、予熱室３２
とを有する。炉床３０の予熱室３２に臨む一端部
には装入口３３が形成される。炉床３０の燃焼室
３１に臨む端部には排出口３４が形成される。炉
体３０、予熱室３２に臨む装入口３２の近傍には
排気口３５が形成され、燃焼排ガスが熱交換器３
６を経て外部に放出される。

加熱室３１には、予熱室３２寄りで直進炎形ブ
ラストガスバーナ３７が設けらており、管路３８
にはガス燃料が供給される。管路３９には、熱交
換器３６で加熱された燃焼用空気が供給される。
熱交換器３６では燃焼用空気は入口４０から吸入
され、排出口４１から管路（図示せず）を経てガ
スバーナ３７の管路３９に導かれる。炉床３０の
断熱材４２は、たとえばセラミツクフアイバなど
のような軽量でかつ蓄熱量の小さな耐火物で構成
され、これによつて熱効率を向上することが可能
である。予熱室３２の下部は、支柱４３によつて
支持される。装入口３３には傾斜した装入台４４
から金属材ビレツトなどの被加熱物４５がその自
重でころがつて１つずつ供給される。被加熱物４
５はたとえば鋼鉄、銅およびアルミニウムなどか
ら成る。この被加熱物４５は、たとえば直円柱状
であり、水平な軸線を有して隣接して装入台４４
上に配置される。

予熱室３２から加熱室３１に向かつて近接して
かつ間隔をあけて複数の支持部材４７が配置され
る。この支持部材４７は大略的に直円柱状であ
り、水平軸線まわりに回転軸を有する軸４８，４
９を有し、炉床３０の外部に設けられた軸受５
０，５１によつて回転自在に支持される。回転軸
４９には、スプロケツトホール５２が固定されて
おり、これらのスプロケツトホール５２には無端
状の１つのチエン５３が共通に巻掛けられる。こ
れらの支持部材４７のうち、予熱室３２に設けら
れているものは、たとえば金属製であり、加熱室
３１に設けられているものはセラミツク製であ
る。加熱室３１の雰囲気温度は、たとえば1250℃
であり、予熱室３２の雰囲気温度は、たとえば
750℃である。

第４図は、支持部材４７の隣接する２つを示す
断面図である。支持部材４７は、周方向に等間隔
をあけて複数の収納凹所５４が形成される。この
各収納凹所５４は、一直径線５３に平行な受入れ
案内面５５と、被加熱物４５を支持する円弧状の
収納面５６と、被加熱物４５を排出するための排
出案内面５７とが支持部材４７の回転方向５８の
上流側から下流側に順に形成される。第４図で
は、説明の便宜のために左側の支持部材４７に隣
接する右側の支持部材に添字ａを付して示す。

支持部材４７から支持部材４８ａに被加熱物４
５を受渡して搬送する際には、第４図(1)の状態か
ら第４図(2)のようにさらに回転方向５８，５８ａ
に回転すると、収納凹所５４内の被加熱物４５は
排出案内面５７に沿つて半径方向外方にころがつ
て、または摺動して、移動する。さらに支持部材
４７，４７ａが回転することによつて、収納凹所
５４の排出案内面５７上の被加熱物４５は、支持
部材４７ａの受入れ案内面５５ａに移動して第４
図(3)の状態となる。このようにして被加熱物４５
は支持部材４７から４７ａに受渡されて移動す
る。被加熱物４５が収納凹所５４に収納されてい
る状態で、その被加熱物４５は、予熱室３２およ
び加熱室３１内で炉壁および支持部材４７の輻射
熱によつて加熱され、さらにまた被加熱物４５が
支持部材４７と接触することによつて支持部材４
７からの伝導熱によつて加熱される。支持部材４
７は、被加熱物４５を加熱し、その被加熱物４５
が収納凹所５４から排出された後には、再びバー
ナ１７の火炎および燃焼排ガスによつて受熱蓄燃
を繰返す。

このような実施例では、支持部材４７が加熱室
３１および予熱室３２において既に加熱されてお
り、したがつて加熱冷却を繰返えすものではない
ので、熱料原単位を向上することができる。また
炉床３０の耐火物４２は被加熱物４５に接触せ
ず、したがつて軽量で蓄熱量の小さい材料を選ぶ
ことができ、したがつてこのことによつてもま
た、熱効率の向上を図ることができる。

加熱室３１に設けられたガスバーナ３７からの
燃焼排ガスは、予熱室３２に導かれ、その後、排
気口３５から排出されるので、燃焼排ガスが不所
望に漏出すことを防ぐことができる。

さらにまたこの実施例では、被加熱物４５はそ
の長さが支持部材４７の長さ（第３図の左右方向
の長さ）よりも短い限り、小さな被加熱物４５で
あつても加熱を行なうことができ、したがつて前
述の第１０図における本件加熱炉の特性が得られ
る。

さらにまたこの実施例では、支持部材４７によ
つて被加熱物４５を１つずつ順次的に受渡して搬
送するので、前述のプツシヤ式加熱炉に関連して
述べたダミー材をこの実施例では必要とせず、そ
のため多品種少量生産に好適する。

さらにまた前述の実施例では、加熱室３１の下
部にガスバーナ３７が設けられており、その火炎
が水平方向に形成されるので、支持部材４７およ
び被加熱物４５が局部的に加熱されることがな
く、均一な温度分布で加熱することが可能にな
り、こうして品質を向上することができる。

効 果 以上のように本考案によれば、熱効率を向上す
ることができ、燃焼排ガスが不所望に漏出するこ
とを防ぐことができ、さらにまた被加熱物の排出
のためにダミー材などを必要とせず、多品種少量
生産を容易に可能とし、また小さな被加熱物であ
つても加熱を行なうことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の縦断面図、第２図
は第１図の切断面線−から見た水平断面図、
第３図は第１図の切断面線−から見た縦断面
図、第４図は支持部材４７を示す断面図、第５図
は従来からのロータリハース炉を示す断面図、第
６図は第５図に示されたロータリハース炉の簡略
化した平面図、第７図は従来からのプツシヤ式加
熱炉を示す縦断面図、第８図は従来からのウオー
キングビーム式加熱炉の縦断面図、第９図は第８
図に示されたウオーキングビーム式加熱炉の移動
炉床２１と固定炉床２２とを示す断面図、第１０
図は加熱炉と被加熱物の寸法形状との関係を示す
図、第１１図は被加熱物の斜視図である。 ３０……炉床、３１……加熱室、３２……予熱
室、３３……装入口、３４……排出口、３５……
排気口、３６……熱交換器、３７……バーナ、４
４……装入台、４５……被加熱物、４７……支持
部材、５４……収納凹所。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 バーナを有する加熱室と、 加熱室からの燃焼排ガスが導かれる予熱室と、
   予熱室から加熱室に亘つて間隔をあけて配置さ
   れ、被加熱物の収納凹所を有し、水平な軸線まわ
   りに回転駆動され、被加熱物を順次的に受渡す支
   持部材とを含むことを特徴とする加熱炉。