JPH0446356B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の背景） 本発明は、電気抵抗加熱要素が作業室内の工作
物を輻射熱により加熱するため室内に置かれた形
式の熱処理炉に関する。特に、本発明は、前記作
業室が円形の断面を呈しかつ加熱要素が堅固なグ
ラフアイト・バーから作られる形式の炉体に関す
る。

ほとんどのこの形式の従来の炉においては、グ
ラフアイトの加熱バーが室の周囲に円形状に配置
され、炉体の前後部間で炉体の長手方向に延在し
ている。その結果、炉内において前後の温度調整
区域を確保するため異なる位置に配置されあるい
は個々に給電することができるグループ即ち列状
に各要素を配列することは容易に実施できなかつ
た。

（発明の要約） 本発明の一般的な目的は、円形の断面の室を備
えかつこの室の円形状と略々一致して室内に前後
の温度調整区域を形成することが可能な長手方向
に隔てられたリング状の列状に独特な配列を以て
堅固なグラフアイトの加熱バーを備えた電気熱処
理炉の提供にある。

更に詳細な目的は、堅固なグラフアイト・バー
を端部同志結合して加熱要素列を八角形等の形状
に形成することによつて上記の事柄を達成し、該
バーは円形の室の壁面に対して接近して該室の弦
方向に延在して同室内の比較的小さな空間を塞い
でいる。いくつかの列は前記室内で長手方向に離
間され、前後の温度調整区域を確保することを可
能にするため異なる間隔で隔てられあるいは個々
に給電することができる。

本発明の他の目的は、前記室の壁面から前記グ
ラフアイト・バーを吊下げ、また隣接するバーが
相互に結合されて八角形等を形成することを可能
にする独特なブラケツトの提供にある。

（実施例） 本発明の上記および他の目的および利点につい
ては、図面に関して以下の詳細な記述を読めば明
らかになるであろう。

例示の目的のため、本発明は炉室１１（第３
図）内で工作物（図示せず）の熱処理を行なうた
めの真空炉体１０と関連して図面に示される。一
般に、この炉体は、円形の内部断面を有しかつそ
の前端部において取外し自在なドア部１５によつ
て閉鎖される略々円筒状の外側容器即ちシエル１
４（第１図）を含んでいる。加熱室１１は、前記
シエルの内側に配置されかつその壁面から内側へ
隔てられた壁面で囲まれた筐体１６の形態で内部
構造内に画成される。いくつかのグループの電気
抵抗加熱要素２０（第３図）が工作物の加熱のた
め内部の筐体１６内に配置されている。

この内側の筐体１６は円形の断面を呈し、１つ
の平面的な後部壁面と１つの円形の側面とを含ん
でいる。各壁面は金属の外壁面部材即ち外皮部２
１（第２図および第４図）および適当な絶縁パツ
ク２２によつて画成される。

第３図において最もよく示されるように、作業
室１１の壁面は絶縁パツク２２の最も内側の面に
よつて画成され、前記室は円形の断面を呈してそ
の後端部において垂直方向の絶縁パツル２２によ
つて閉鎖されている。この室の前部はシエル１４
の主要ドア部１５により支持されかつ室の前部を
閉塞して絶縁するための絶縁パツクを備えたドア
状構造物２５（第１図および第２図）によつて閉
鎖されるようになつている。

工作物が加熱された後、工作物を急冷するため
シエル１４の一端部における電動機で駆動される
ブロワー２７（第１図）がアルゴンまたは窒素の
如く不活性の冷却気体を室１１内に循環させる。
第１図に略図的に示されるように、前記気体はシ
エル１４と筐体１６間の空間に対して指向させら
れて筐体１６の壁面に配置された管状のノズル３
０を経て室内に流入する。室１１から排出される
気体はドア構造部２５における絶縁パツク２６を
流過して筐体１６を囲繞するシエル１４とジヤケ
ツト３２間に画成された高圧部３１を経てブロワ
ー２７へ戻る。冷却コイル３３の列が前記高圧部
内に配置され、還流する気体を急冷する。

加熱要素２０はグラフアイトの堅固かつ長いバ
ーから作られ、このバー２０は直線状で矩形状の
断面を呈する。前述のグラフアイト・バーは熱処
理炉に対する加熱要素として使用されており、グ
ラフアイト・バー自体の利点については周知であ
る。

本発明によれば、グラフアイトの加熱バー２０
は相互に端部同志結合されて、円形に作業室１１
内で長手方向に隔てられ、前記室内に前後の温度
調整区域を確保することを可能にするため異なる
位置に置かれあるいは個々に給電されるようにな
つたリング状の列３５を形成する。第３図に示さ
れるように、グラフアイト・バーは、このバーが
前記室内の円形の壁面２２に接近して配置するこ
とができるように、この室内に略々規則的な多角
形状、望ましくは八角形を画成するように配置さ
れている。このように、長い堅固なグラフアイ
ト・バーは温度調整制御を可能にするため円形の
室内で壁面に密接してリング状の加熱要素列に形
成することができるので、これらのバーが室内で
塞ぐ作業空間は比較的小さい。

更に、使用可能な作業空間を犠牲にすれば６本
のバーで各グラフアイト・バー列を形成すること
もできるが、図示した炉１０においては、各々が
８本の個々のグラフアイト・バーによつて形成さ
れる長手方向に隔てられた６つの列３５を含む如
く示 した。列内で隣接するバーの隣接端部は、
12時の位置のすぐ右側のバー２０Ａ（第３図）の
左端部が12時の位置のすぐ左側のバー２０Ｂの右
側端部に対し機械的には結合されない点を除い
て、以下に説明する方法で電気的かつ機械的に結
合されている。その代り、バー２０Ａの左側端部
は、内部の筐体を貫通して延在し加熱要素列を電
圧源に結合させる給電導体３６（図面に略図的に
示される）に対して結合される。グラフアイトの
交差コネクタ３７（第２図、第３図および第４
図）はグラフアイトねじ３８およびグラフアイ
ト・ナツト３９によつてバー２０Ｂの右側端部に
取付けられ、このバー２０Ｂを、長手方向に対を
なす隣の列３５の対応するバー２０Ｂに電気的に
結合するが、この後者の列３５のバー２０Ａは別
の給電導体３６に接続されている。交差コネクタ
は内部筐体１６の壁面２１に取付けられて内方に
伸長した吊下げロツド４０（第４図）に支持され
る。絶縁スリーブ４１および絶縁ワツシヤ４２
は、前記コネクタ３７が吊下げロツド４０を介し
て短絡することを阻止する。

バー２０は、バー２０Ｂが他の７本のバーより
もやや短い点を除き全て同じ長さである。また、
隣接するバーは約135°の挾角において相互に傾斜
している。従つて、バーは前記室の外周部に略々
規則的な八角形を画成する。八角形状の故に、バ
ーは円に近似する比較的短い弦に沿つて位置し、
このため加熱要素列全体が室１１の円形状に接近
する。その結果、バー２０は室の中心部において
大きな面積を占めることはなく、また室の工作物
保持容量を大きく減少させることはない。更に、
バーの八角形の配置のため、バーからの熱を室の
中心部に向つて真に円形状の加熱要素により生じ
るものと近似する略々均一な状態で輻射させるの
である。

加熱要素２０は長手方向に隔てられた列３５上
に配置されるため、各列は前後の温度調整区域を
確保するため異なる状態で給電することができ
る。例えば、ドア部１５，２５を介する熱損失を
補償しかつこのような熱損失にも拘らず炉体の全
長に沿つて略々均一な温度を維持することを可能
にするため、更に多くの電力を前部の２つの列に
対して加えることができる。あるいはまた、全て
の列に対して等しい電力を加えることもでき、ま
たドア部を介する熱損失を補償するため更に多く
の数の列を室１１の前端部に隣接して集中させる
こともできる。

本発明はまた、バー２０を電気的および機械的
に連結するため、また内部の筐体１６からバーを
吊下げるために斬新な取付けブラケツト５０（第
３図および第５図）の提供を考慮するものであ
る。ここで、各ブラケツトは一体のグラフアイト
から作られ、バーと同じ鈍角の挾角で相互に傾斜
した２つの反対側に延在するウイング５１を有す
る。隣接するバーの隣接端部は、グラフアイトの
ねじ５２およびグラフアイトのナツト５３によつ
て前記ウイングに対して導電性を持たせて結合さ
れている。

各ブラケツト５０はまた、２つのウイング５１
間にこれと一体に形成された板状の支持部５５
（第５図）を含んでいる。各ブラケツトの支持部
は、室１１の半径に対し略々直角に配置されてい
る。この半径に沿つて内方へ延在しているのは吊
下げロツド５６で、その外端部は筐体１６の外壁
面２１に対して取付けられている。吊下げロツド
の内端部は支持部５５の開口５７を貫通して延在
し、このためブラケツト５０およびバー２０を壁
面２１から吊下げる。ブラケツト５０は、ピン５
８およびワツシヤ５９によつてロツド５６上に補
促され、セラミツク・スリーブ６０およびセラミ
ツク・ワツシヤ６１によつて電気的に絶縁されて
いる。

ブラケツト５０は比較的簡単な構造であるが、
これらブラケツトはバー２０を相互に八角形状に
結合すると共にバーを室１１内に吊下げるという
二重の目的を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の独特な特徴を包含する新しい
改善されたグラフアイト加熱要素列を装備した熱
処理炉の縦断面図、第２図は第１図に示した炉体
の内部構造を示す拡大縦断面図。第３図は第２図
の線３−３に関する拡大断面図。および第４図お
よび第５図はそれぞれ第２図の線４−４および５
−５に関する部分拡大断面図である。 １０……炉体、１１……炉室、１４……シエ
ル、１５……ドア部、１６……内部筐体、２０…
…加熱要素、２１……壁面、２２……絶縁パツ
ク、２５……ドア状構造物、２６……絶縁パツ
ク、２７……ブロワー、３０……ノズル、３１…
…高圧部、３２……ジヤケツト、３３……冷却コ
イル、３５……リング状の列、３６……導体、３
７……交差コネクタ、４０……吊下げロツド、４
１……絶縁スリーブ、４２……絶縁ワツシヤ、５
０……取付けブラケツト、５１……ウイング、５
２……グラフアイト・ねじ、５３……グラフアイ
ト・ナツト、５５……支持部、５６……吊下げロ
ツド、５８……ピン、５９……ワツシヤ、６０…
…セラミツク・スリーブ、６１……セラミツク・
ワツシヤ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円形状の断面の内壁面を有しかつ円形状の断
   面の加熱室を画成する筐体と、各々が一連の少な
   くとも６つの堅固な略々直線状のグラフアイトか
   ら作られた長いバーからなる前記室内で長手方向
   に隔てられた複数列の電気抵抗加熱要素と、各列
   に電力を供給させるため各列のバーの１本に接続
   された手段と、各列のバーを電気的および機械的
   に相互に結合する手段とを設け、各列のバーは長
   さが略々等しく、かつ前記の円形状室内に実質的
   に規則的な多角形状を画成するように隣接するバ
   ー間に実質的に等しい鈍角の挾角を形成して前記
   室の弦方向に延長することを特徴とする電気熱処
   理炉。 ２ 各列が、前記室内において実質的に規則的な
   八角形状を画成するように相互に結合された一連
   の８本のバーを含むことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の炉。 ３ 前記の相互に結合する手段が導電性を有する
   ブラケツトからなり、該ブラケツトの各々が前記
   バーの一端部に対して結合された第１のウイング
   と、隣接するバーの隣接端部に対し結合された第
   ２のウイングとを有し、２つのウイング間には鈍
   角の挾角が存在することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の炉。 ４ 前記各ブラケツトが更に、前記２つのウイン
   グ間で延長してこれに接合され、、かつ前記室の
   半径に対し実質的に直角をなすよう配置された支
   持部と、前記壁面に対して前記ブラケツトを取付
   けるため前記支持部を貫通して前記壁面から半径
   方向に延長する手段とを更に含むことを特徴とす
   る特許請求の範囲第３項記載の炉。 ５ 前記各ブラケツトが一体のグラフアイトから
   形成されることを特徴とする特許請求の範囲第４
   項記載の炉。