JPH0488120A - 真空炉の雰囲気加熱方法 - Google Patents

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〕 本発明は炉内にＮ２ガス等の炉内ガスを入れて加熱する
真空炉の雰囲気加熱方法に関するものである。

〔従来の技術とその課題〕

真空容器内に断熱室が区画形成され、該断熱室内には発
熱体および処理品が配置され、該断熱室と隣接するよう
に真空容器内にガス冷却器および循環ファンが設けられ
、該循環ファンにより断熱室内の炉内ガスを吸引してガ
ス冷却器に通すことにより冷却し、その冷却された炉内
ガスを断熱室に向けて配管された冷却ガス管路を通して
断熱室に圧送しの処理品に噴射させることで処理品を短
時間で冷却できるようにした噴流冷却式真空炉は本出願
人等によりすでに開発されて来ている。

一方、真空炉では処理品が未だ低温域にあるときは炉内
ガスの対流による熱伝達を促進させて処理品の昇温速度
が速くできるようにすることがなされているが、その場
合、上記噴流冷却式真空炉ではその循環ファンをたとえ
停止させたとしても断熱室内の炉内ガスが高温度になる
と冷却ガス管路を通しての自然対流か起き断熱室内が冷
やされるので温度上昇かにふり、処理品の温度分布も概
略処理品の上下部で２０℃以上の温度差が出るなど温度
分布が悪くなるという問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る真空炉の雰囲気加熱方法は上記課題を解決
しようとするもので、真空容器内に断熱室が区画形成さ
れ、該断熱室内には発熱体および処理品が配置され、該
断熱室と隣接するように真空容器内にガス冷却器および
循環ファンが設けられ、断熱室内から吸引し該ガス冷却
器を通すことにより冷却した炉内ガスを冷却ガス管路を
通して該断熱室の処理品に噴射させるようにした噴流冷
却式真空炉において、処理品を雰囲気加熱する間は前記
冷却ガス管路を閉塞し炉内ガスの自然対流を防止するこ
とを特徴としたものである。

Ｃ実施例〕 次に本発明の一実施例を図示した噴流冷却式真空炉につ
いて説明する。

図において、ｌは水平に支持された円筒状の真空容器、
２はその一端に気密に密閉し得るように設けられた蓋で
ある。真空容器１内にはカーボン製の断熱板３によって
囲われた断熱室４が形成されている。５は該断熱室４と
隣接するようムこ真空容器１内に設けられたガス冷却器
、６は循環ファンである。断熱室４にはその内周壁に沿
って電気発熱体７が多数本設けられている。８は該断熱
室４内の支台９に支持して配置された処理品である。

前記蓋２の内側に形成されたスペース１０にはレール１
２が設けられ該レール１２上に支持されたモータ１１が
シリンダ１３の作動により進退勤し得る。該モータ１１
にはファン１４が設けられる。

１５は断熱室４の開口１６を外部からのレバー（図示せ
ず）操作により開閉し得るように設けられた蓋板で、該
蓋板１５の背後に前記ファン１４が位置している。そし
て該蓋板１５を横にずらしてモータ１１を進出動するこ
とにより開口】６からファン１４が断熱室４内に挿入で
きるようになっている。一方、１７はガス冷却器５側に
ある断熱室４の開口で、該開口１７は外部から操作でき
る回転軸１８に固着されたアーム１９に蓋板２０が枢着
され、該蓋板２０が開口１７を開閉し得るようになって
いる。２８はガス冷却器５のＷｉ環マフアン６回転させ
るモータである。循環ファン６は真空容器１内を隔壁２
１によって仕切して形成されたヘッダ２２中に設けられ
該循環ファン６が回転すると炉内ガスをガス冷却器５よ
り吸気筒２３を通して該ヘッダ２２内に吸引する。なお
ガス冷却器５には冷却水が循環している。２４は該ヘッ
ダ２２と断熱室４とを継ぐ多数本の角バイブからなる冷
却ガス管路で、該冷却ガス管路２４の一端は前記隔壁２
１を貫通してヘッダ２２内に開口し他端は断熱板３を貫
通する数個のノズル２９が断熱室４内に開口するように
設けられている。２５はシリンダ２６の作動で軸２７を
進退勤させることにより冷却ガス管路２４の開口端をヘ
ッダ２２中から開閉させる盲板である。

このように構成した真空炉では、いま断熱室４内に装入
された処理品８を所期の高温度に加熱するに際し、先ず
真空容器１内をＮ、ガス等の無酸化性炉内ガスに置換す
る。そしてファン１４を断熱室４内に挿入し、開口１７
は蓋板２０によって閉塞し発熱体７を通電することによ
り処理品８をその炉内ガスの基で雰囲気加熱する。その
際、盲板２５により冷却ガス管路２４を閉塞する。この
ため処理品８は発熱体７の輻射熱で加熱されるほか断熱
室４内の炉内ガスの対流により加熱される。

その際冷却ガス管路２４は盲板２５により閉塞するので
断熱室４内の加熱された炉内ガスがこの冷却ガス管路２
４を通してヘッダ２２．ガス冷却器５等へ対流すること
なく断熱室４内の熱の逸散を防ぎ得る。このため処理品
８は短時間で昇温することができると共に、処理品８の
温度分布は温度差が１０″Ｃ以内におさまるなど大幅に
改善することができる。こうして処理品８が一定温度ま
で昇温できたら真空ポンプにより真空容器１内のガスを
排出し発熱体７の処理品８をさらに必要な高温度まで加
熱する。なお冷却時には再び真空容器１内にＮ２ガス等
の炉内ガスを導入し、該ガス冷却器５を通水すると共に
循環ファン６を回転させ冷却ガス管路２４の盲板２５を
開き、さらに断熱室４の開口１６．１７を開くことによ
って断熱室４内の炉内ガスを循環ファン６の作動でガス
冷却器５に吸引させて冷却ガスをヘッダ２２より冷却ガ
ス管路２４．ノズル２９を通して断熱室４内に噴出させ
処理品８に直接その冷却ガスを噴射することにより急速
冷却が可能なるようにしている。

〔発明の効果〕

このように本発明は、噴流冷却式真空炉においてその噴
流冷却のために設けられた冷却ガス管路を、処理品を雰
囲気加熱する間は閉塞させることにより、雰囲気加熱時
に炉内ガスが自然対流するのを防ぎ断熱室内の熱が外に
無駄に放出されることのないようにしたので、雰囲気加
熱が一層効果的に行なわれるようになり、所要昇温時間
を短縮させて処理能率を高め、さらには均一加熱が可能
で省エネルギー効果もあるなど有益である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示したもので、第１図は噴流
冷却式真空炉の縦断面図、第２図はその横断面図である
。 ｌ・・・真空容器、４・・・断熱室、５・・・ガス冷却
室、６・・・循環ファン、７・・・発熱体、８・・・処
理品、２１・・・隅壁、２２・・・ヘッダ、２４・・・
冷却ガス管路、２５・・・盲板、 ２６・・・シリンダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 真空容器内に断熱室が区画形成され、該断熱室内には発
   熱体および処理品が配置され、該断熱室と隣接するよう
   に真空容器内にガス冷却器および循環ファンが設けられ
   、断熱室内から吸引し該ガス冷却器を通すことにより冷
   却した炉内ガスを冷却ガス管路を通して該断熱室の処理
   品に噴射させるようにした噴流冷却式真空炉において、
   処理品を雰囲気加熱する間は前記冷却ガス管路を閉塞し
   炉内ガスの自然対流を防止することを特徴とした真空炉
   の雰囲気加熱方法。