JPH0573492U - 熱処理炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 炉体の内部に、被処理物を収容してこれを熱
処理する断熱容器と、被処理物を加熱する加熱手段と、
被処理物を冷却する冷却手段とを備えて構成された熱処
理炉において、炉体には、炉体の内外を連通して、炉体
内部のガスを外部に放出するガス放出管が、その先端を
炉体内部の冷却手段の近傍に延ばした状態で設けられ、
このガス放出管には、その開閉動作を行うための大気放
散弁が設けられている。 【効果】 放出ガスを冷却するためのガスクーラ等を設
けなくても、大気放散弁の劣化を防止することができる
ことから、装置の簡略化を図るとともに製造費用を安価
に抑えることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、被処理物、例えば各種鋼等に、熱処理を施すための熱処理炉に関す るものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、各種鋼等の製造工程における熱処理は、例えば図４に示すような熱処理 炉を用いて行なわれていた。

【０００３】 図４に示す熱処理炉は、概略、炉体１の内部に、被処理物Ｗを収容してこれを 熱処理する断熱容器２が配設されるとともに、この被処理物Ｗを加熱する加熱手 段(ヒータ３)と、冷却する冷却手段(冷却コイル４、冷却ファン５、ファンモー タ６)が設けられて構成されている。また、炉体１には、炉体１の内外を連通す るガス放出管７が取り付けられ、このガス放出管７には、炉体１内部のガスを外 部へ放出する大気放散弁８が設けられている。

【０００４】 このようにしてなる熱処理炉によれば、被処理物Ｗを断熱容器２内に収容した 後、炉体１内を不活性ガスに置換し、この不活性ガス雰囲気下で、ヒータ３に通 電して所定温度に加熱する。また、処理が終了した後には、前記冷却手段４,５, ６によって冷却されたガスを被処理物Ｗに吹き付けてこれを強制的に冷却する。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、前記熱処理炉による加熱処理中に、炉体１内の圧力を大気圧以上の 設定圧に調整する時に圧力が設定圧以上に高まった場合には、通常、大気放散弁 ８を開いて炉体１内のガスをガス放出管７から大気中に放出することで、炉体１ 内の圧力を設定圧と同等に調整するという作業が行なわれる。

【０００６】 ところがこの時、放出ガスは高温に加熱されているため、大気放散弁８を通過 する時に、大気放散弁８が加熱されて劣化することにもなりかねない。

【０００７】 そのために、従来の熱処理炉のガス放出管７には、図１に示すように、炉体１ から大気放散弁８に至る途中に、炉体１内部で加熱された高温のガスを冷却する ためのガスクーラ９が設けられており、ガスが大気放散弁８を通過する際には、 ガスの温度を大気放散弁８の耐熱上限温度より低い温度に下げておくことが可能 なように配慮されている。ガスクーラ９には、通常冷却水が循環されている。

【０００８】 ところが、このようなガスクーラ９を設けたことによって、余計な費用がかか るうえに、熱処理炉の構成を複雑化するなどの問題があった。

【０００９】 本考案は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ガスクーラを不要 とすることのできる熱処理炉を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は、炉体の内部に、被処理物を収容してこれを熱処理する断熱容器が配 設されるとともに、この断熱容器の内部には被処理物を加熱する加熱手段が設け られ、炉体内部でかつ断熱容器の外部近傍には、断熱容器内の被処理物を冷却す る冷却手段が設けられて構成された熱処理炉において、炉体には、炉体の内外を 連通して、炉体内部のガスを外部へ放出するガス放出管が、その先端を炉体内部 の冷却手段の近傍に延ばした状態で設けられ、このガス放出管には、その開閉動 作を行うための大気放散弁が設けられてなることを解決手段とした。

【００１１】

【作用】

本考案の熱処理炉によれば、加熱処理中に、炉体内の圧力を大気圧以上の設定 圧に調整する時に圧力がこの設定圧以上に加圧された場合には、大気放散弁を開 いて炉体内のガスをガス放出管から大気中に放出することで、炉体内圧力を設定 圧と同等に調整する。この時、ガス放出管は、その先端を炉体内部の冷却手段の 近傍に延ばした状態で設けられているので、ガスは冷却手段によって冷却された 後ガス放出管に導入され、大気放散弁を通過する際には、ガスは既にこの大気放 散弁の耐熱上限温度以下に下げられていることとなる。すなわち、前記冷却手段 は、被処理物の冷却用としての本来の機能の他に、放出ガスの冷却用としての機 能をも兼ね備えているのであって、従来のようなガスクーラを省略することがで きる。

【００１２】

【実施例】

以下、図１ないし図３を参照して、本考案の熱処理炉の一実施例を説明する。

【００１３】 図１は、本実施例の熱処理炉の平断面図、図２および図３は、この熱処理炉の それぞれ異なる位置における正断面図である。図中符号１１は、炉本体１１aお よび炉蓋１１bからなる円筒状を成した横置き型の炉体である。炉体１１には、 炉体１１内部を真空引きする排気設備(図示略)と、炉体１１内部に不活性ガス( 雰囲気ガス)を導入するガス導入設備(図示略)とが付設されている。

【００１４】 炉体１１内部には、断熱容器本体１２aと断熱扉１２bとからなる直方体状の断 熱容器１２が配設され、その内部が、被処理物Ｗを収容して加熱処理する処理室 とされている。断熱容器１２の底部には、被処理物Ｗを支持する炉床１３が設け られている。

【００１５】 断熱容器１２の内部には、被処理物Ｗを加熱するヒータ(加熱手段)１４が設け られている。

【００１６】 炉体１１の後方(図１の右方)には、隔壁１５aによりチャンバ１５が形成され 、このチャンバ１５の後部には、炉体１１に取り付けられたファンモータ１６に よって作動する冷却ファン１７が配されている。この冷却ファン１７は、チャン バ１５内を連通し、かつ冷却水が循環する冷却コイル１８に連結されたダクト１ ９内に設けられており、ダクト１９を介してチャンバ１５外の不活性ガスをチャ ンバ１５内に取り入れるとともに、チャンバ１５外へ送風して前記断熱容器１２ 内へ送り込むように作動する。これら冷却ファン１７、ファンモータ１６および 冷却コイル１９によって冷却手段が構成されている。

【００１７】 また、断熱容器１２の断熱扉１２bの外部近傍には、回動動作することで、不 活性ガスを断熱容器１２内に均等に送り込むディストリビュータ２０が設けられ ている。

【００１８】 また、炉本体１１aの比較的後方(図１の右方)には、炉体１１内外を連通する ガス放出管２１が設けられて、炉体１１内のガスを外部へ放出して、炉体１１内 部の圧力調整を行うことができるように構成されている。このガス放出管２１は 、その先端を炉体１１内部に貫入し、かつ前記冷却コイル１８の近傍にまで延ば した状態で設けられている。ガス放出管２１の先端には、図３に示すように、半 球面状のフード２１aが取り付けられており、冷却コイル１８の一部に外方より 覆い被せられた状態で配されている。

【００１９】 また、このガス放出管２１の炉体１１より外側に位置する部位には、ガス放出 管２１の開閉動作を行うための大気放散弁２２が設けられている。

【００２０】 次に、本実施例の熱処理炉１０の作用について説明する。

【００２１】 断熱容器１２の炉床１３の上に被処理物Ｗを支持した後、断熱扉１２bを密閉 し、また炉蓋１１bを閉じて炉体１１内を密閉する。排気設備(図示略)によって 断熱容器１２内を一旦真空引きした後、ガス導入設備(図示略)により不活性ガス を導入して、この断熱容器１２内を不活性ガスで置換する。

【００２２】 次いで、ヒータ１４に通電して、被処理物Ｗを所定温度に加熱する。

【００２３】 ここで、加熱処理中に炉体１１内の圧力を大気圧以上の設定圧に調整する時に 圧力がこの設定圧以上に加圧された場合には、この炉体１１内の圧力を設定圧に 同等に調整するための作業を行う。すなわち、大気放散弁２２を開放してガス放 出管２１を開け、炉体１１内外を連通する。冷却コイル１８の近傍に吸い寄せら れたガスは、この冷却コイル１８によって冷却されるとともに、炉体１１内外の 圧力差に基づいて、ガス放出管２１の先端フード２１aからガス放出管２１内に 吸引され、大気中に放出される。炉体１１内の圧力が設定圧と同等に調整された 後、ガス放出管２１の大気放散弁２２を閉じる。

【００２４】 加熱処理が終了した後、被処理物Ｗを冷却する。すなわち、まず断熱扉１２b を開いて、ファンモータ１６により冷却ファン１７を回転させる。これに伴って 炉体１１内のガスが冷却コイル１８の方向に吸い寄せられ、冷却コイル１８によ って冷却される。冷却されたガスは、冷却ファン１８の回転に伴ってチャンバ１ ５内から再び炉体１１内に送風され、回動動作しているガスディストリビュータ ２０から断熱容器１２内の被処理物Ｗに均等に吹き付けられる。これによって、 被処理物Ｗは強制的に冷却される。

【００２５】 このように、本実施例の熱処理炉１０によれば、炉体１１内外を連通するガス 放出管２１が、その先端を冷却コイル１８の近傍に延ばした状態に配されている ので、炉体１１内で加熱されたガスは、この冷却コイル１８で冷却された後、ガ ス放出管２１を通じて外部へ放出されることとなる。したがって、大気放散弁２ ２を通過するガスは、既にこの大気放散弁２２の耐熱上限温度以下に下げられて おり、この大気放散弁２２の劣化を引き起こす懸念がない。すなわち、前記冷却 コイル１８は、被処理物Ｗを冷却するという本来の機能の他に、放出ガスを冷却 するという機能をも兼ね備えているのであって、従来のようにガス放出管２１の 途中に放出ガスを冷却するためのガスクーラを別途設ける必要が無くなる。した がって、装置の簡略化を図って、製造費用を安価に抑えるとともに、装置の長寿 命化を図ることができる。

【００２６】 また、本実施例では、ガス放出管２１の先端にフード２１aを取り付け、この フード２１aを冷却コイル１８に覆い被さるように配したことから、冷却コイル １８によって冷却されたガスを、広範囲に及んで吸引し、効率良く大気中に放出 することができる。

【００２７】 なお、本考案の熱処理炉１０は、前記実施例に限定されることなく、各部材の 形状、寸法、材質等の具体的構成要件は、実施に当たり適宜変更可能とされるこ とはもちろんである。

【００２８】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の熱処理炉によれば、加熱処理中に、炉体内の圧 力を大気圧以上の設定圧に調整する時に圧力がこの設定圧以上に加圧された場合 には、大気放散弁を開いて炉体内のガスをガス放出管から大気中に放出すること で、炉体内圧力を設定圧と同等に調整する。この時、ガス放出管は、その先端を 炉体内部の冷却手段の近傍に延ばした状態で設けられているので、ガスは冷却手 段によって冷却された後、ガス放出管に導入されることとなる。よって、大気放 散弁を通過するガスは、既にこの大気放散弁の耐熱上限温度以下に下げられてお り、大気放散弁の劣化を引き起こす懸念がない。すなわち、前記冷却手段は、被 処理物の冷却用としての本来の機能の他に、放出ガスの冷却用としての機能をも 兼ね備えたこととなり、従来のようなガスクーラを省略することができる。した がって、装置の簡略化を図って、製造費用を安価に抑えるとともに、装置の長寿 命化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の熱処理炉の一実施例を示す平断面図で
ある。

【図２】図１のII−II線に従う正断面図である。

【図３】図１のIII−III線に従う正断面図である。

【図４】従来の熱処理炉の一例を示す平断面図である。

【符号の説明】

Ｗ 被処理物 １０ 熱処理炉 １１ 炉体 １２ 断熱容器 １４ ヒータ(加熱手段) １６ ファンモータ(冷却手段) １７ 冷却ファン(冷却手段) １８ 冷却コイル(冷却手段) ２１ ガス放出管 ２２ 大気放散弁

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉体の内部に、被処理物を収容してこれ
   を熱処理する断熱容器が配設されるとともに、この断熱
   容器の内部には被処理物を加熱する加熱手段が設けら
   れ、炉体内部でかつ断熱容器の外部近傍には、断熱容器
   内の被処理物を冷却する冷却手段が設けられて構成され
   た熱処理炉において、 炉体には、炉体の内外を連通して、炉体内部のガスを外
   部へ放出するガス放出管がその先端を炉体内部の冷却手
   段の近傍に延ばした状態で設けられ、このガス放出管に
   は、その開閉動作を行うための大気放散弁が設けられて
   なることを特徴とする熱処理炉。