JPH0699724B2

JPH0699724B2 - ワックストラップ

Info

Publication number: JPH0699724B2
Application number: JP1048748A
Authority: JP
Inventors: 正夫武田
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1989-02-28
Filing date: 1989-02-28
Publication date: 1994-12-07
Anticipated expiration: 2009-12-07
Also published as: JPH02228404A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は粉末成形品を焼結する焼結炉等に装備されるワ
ックストラップに関する。

従来の技術金属及びセラミック等の各種焼結材料は、原料粉末を目
的形状に形成した後に高温で焼結して製造される。原料
粉末から粉末成形品を造る段階にあっては、粉末粒子の
成形性を確保するために粉末原料に種々の有機溶剤（以
下、ワックスと総称する）を添加することが必要となる
が、本焼結工程にあっては、添加したワックスが焼結品
に対して諸々の悪影響を及ぼす有害物質して作用するこ
とになるので、本焼結工程を焼結する前には、粉末成形
品中に添加されたワックスを除去するデワックス工程が
必要となる。焼結炉では、炉内にて粉末成形品を所定温
度にまで上げ添加されたワックスを気化させる一方、気
化したワックスガスをキャリアガスとともに真空排気系
に導くような基本構成となっている。この真空排気系の
途中に装備されワックスガスを除去回収する装置がワッ
クストラップである。

従来のワックストラップを第５図を参照して説明する。
何れも図示されていない焼結炉と真空排気ポンプとを連
結する排気管72の途中には、円筒状のワックストラップ
本体71が接続されている。このワックストラップ本体71
の内部にはパイプ76に間隔を開けて固着された円板状の
ワックス捕捉板73が複数個設けられており、これによっ
てワックストラップ本体71の内空間が複数の部屋に仕切
られるようになっている。しかもワックス捕捉板73には
通気孔であるノズル孔74が複数設けられている。一方、
ワックストラップ本体71の外周にはワックス捕捉板73を
間接的に冷却するための水冷管75が設けられている。即
ち、焼結炉にて発生したワックスガスが真空排気ポンプ
によりキャリアガスとともにワックストラップに導か
れ、ワックス捕捉板73のノズル孔74を通過すると、この
際、ワックスガス等がワックス捕捉板73により仕切られ
た部屋の圧力差によって体積膨張し、部屋の隅々にまで
行き当たるようになっている。更にその上で、冷却状態
にあるワックス捕捉板73にてワックスガスに対し熱交換
が行われ、ワックス捕捉板73の面上にワックスが凝固付
着して、これでワックスガスが除去回収回収されるよう
な基本構成となっている。なお、パイプ76の内部或いは
ワックストラップ本体71の外部には、図示されていない
が、ワックス捕捉板73に付着したワックスを溶解するた
めのヒータが設けられており、溶解したワックスをワッ
クストラップ本体71の下部に備えられたワックスポット
77に溜めるようになっている。

発明が解決しようとする課題しかしながら、上記従来例による場合には、ワックス捕
捉板73に付着したワックスの量がある限度を超えると、
これが断熱層となってワックス捕捉板73での熱交換が上
手く行われなくなり、トラップ効率が低下するという本
質的な欠点がある。即ち、トラップ効率が所定値以下に
なる前に、トラップ運転を停止させる一方において、上
記ヒータを通電させワックス捕捉板73に付着したワック
スを取り除くというクリーン運転を行う必要があり、こ
れが焼結炉の連続運転を推進する上で非常に大きな障害
となっている。また、キャリアガス等の体積膨張の効果
を上げるべくノズル孔74の径を小さくしたり、ワックス
捕捉板73の面積をより大きなものする等の設計変更をす
れば、クリーン運転を行う頻度を少なくすることができ
るものの、前者については装置の大型化を招来し、後者
についてはノズル孔にワックスが根詰まりすることで、
却ってトラップ効率が低下したりする等の欠点がある。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであり、クリ
ーン運転を必要とすることなくトラップ効率が低下しな
いように改良したワックストラップを提供することを目
的とする。

課題を解決するための手段本発明にかかるワックストラップは、ワックスガスを含
有する気体の流通経路の途中に接続された筒体状のワッ
クストラップ本体と、ワックストラップ本体の内空間を
前記気体が流通する方向に複数の部屋に区分けするため
の仕切り板であって且つ前記気体が当該複数の部屋を順
次流通する過程で当該気体に対して熱交換を行うワック
ス捕捉部材と、ワックス捕捉部材をワックス凝固温度以
下に冷却する冷却手段と、ワックス捕捉部材のうちでも
ワックストラップ本体の内壁面に対向する位置に形成さ
れた貫通孔であって且つ当該ワックス捕捉部材で区分け
された隣り合う２つの部屋の圧力差でもって前記気体を
膨張させながら流通させるためのノズル孔と、ワックス
トラップ本体の内壁面をワックス溶解温度以上に加熱す
る加熱手段とを具備したことを特徴としている。

作用流通経路の一端に接続された排気ポンプの吸引力によっ
て、ワックスガスを含んだ気体がワックストラップ本体
内の複数の部屋を順次的に流通する。特に、隣り合う２
つの部屋を区分けするワックス捕捉部材に形成したノズ
ル孔を流通する過程で、２つの部屋の間に存在する圧力
差により気体が膨張する。この結果、気体に含有するワ
ックスガスがワックス捕捉部材の面やワックストラップ
本体の内壁面に広く接触することになる。

ワックス捕捉部材は冷却手段によりワックス凝固温度以
下に冷却されているので、ワックスガスがワックス捕捉
部材に凝固付着する。一方、ワックストラップ本体の内
壁面は加熱手段によりワックス溶解温度以上に加熱され
ているので、この面にワックスが凝固付着することはな
い。

ワックスが最も付着し易い部分はワックス捕捉部材上の
ノズル孔の周辺であるが、ワックスの量がある程度多く
なると、ノズル孔に対向するワックストラップ本体の内
壁面からの熱の影響を受けて、ワックスの上層が溶解す
ることになる。

その結果、ワックスがノズル孔の周辺に極端に多く付着
するということがなく、ワックス捕捉部材の面上に均一
に付着することになる。

実施例以下、本発明にかかるワックストラップの一実施例を図
面を参照して説明する。第１図はワックストラップの縦
断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線による断面図、第３
図はノズル孔の変形例を説明するための第２図に対応す
る図、第４図はノズル孔の他の変形例を説明するための
第２図に対応する図である。

真空焼結炉の真空排気系統に装備されているワックスト
ラップは、何れも図示されていない焼結炉と真空排気ポ
ンプとを連結する排気管72（流通経路に相当する）の途
中に接続されており、焼結炉から排気管72を通じてキャ
リアガスとともに吸引されたワックスガスを除去回収す
るような基本構成となっている。以下、ワックストラッ
プの構造について詳しく説明する。

円筒形状のワックストラップ本体10は横形載置方式のも
ので、ワックストラップ本体10の図中左側面には炉側の
排気管72が接続されている一方、ワックストラップ本体
10の図中右側の側面には、図示されていないが真空排気
ポンプ側の排気管72が接続されている。また、ワックス
トラップ本体10の図中右側下部には、溶解状態のワック
スをワックス搬送台60に備えられたワックスポット61に
導くためのワックス排出管12が設けられている。更にワ
ックストラップ本体10の外周部には、この内壁面の温度
をワックス凝固温度以上に加熱する加熱手段としてのヒ
ータ50が設けられている。

一方、ワックストラップ本体10の内空間は、金属板であ
るワックス捕捉部材20によって複数の部屋に仕切られる
ようになっており、ワックス捕捉部材20の周縁部には、
この一部を切り欠いたノズル孔40が設けられている（第
２図参照）。このような構造のワックス捕捉部材20がワ
ックストラップ本体10の図中右側面に立てられたパイプ
11に間隔を開けて、且つ夫々のノズル孔40が互い違いに
なるように複数枚取り付けられている。また、各ワック
ス捕捉部材20には、ワックストラップ本体10の図中右側
面から導かれた冷却手段としての水冷管30が貫通状態と
なっていて、この水冷管30によりワックス捕捉部材20が
ワックス凝固温度以下に冷却されるようになっている。
即ち、排気管72からワックストラップ本体10に導びかれ
たワックスガス等は、ワックス捕捉部材20で仕切られた
複数の部屋を各ノズル孔40を通って蛇行しながら図中左
から右へと通過することになり、この過程でワックス捕
捉部材20にて熱交換が行われるようになっている。

上記したような構成のワックストラップの動作原理を説
明する。

図外の真空排気ポンプが動作すると、ワックストラップ
本体10の内部におけるワックス捕捉部材20により仕切ら
れた複数の部屋には圧力差が生ずることになり、これに
よりワックスガス等がワックストラップ本体20を流通す
る。このワックスガス等がノズル孔40を通過する際に
は、上記した隣り合う部屋の圧力差によって体積膨張
し、この体積膨張によってワックス捕捉部材20等に行き
当たる。そしてワックス捕捉部材20を通じてワックスガ
スがワックス凝固温度以下に冷却されると、ワックス捕
捉部材20の面上にワックスが凝固付着する。即ち、これ
でワックスガスが回収される訳であるが、ノズル孔20は
ワックストラップ本体10の内壁側に位置しているので、
ワックス捕捉部材20のこの部位に最もワックスが付着し
易くなる。一方、ワックス捕捉部材20の最もワックスが
付着し易い部位は、ワックストラップ本体10の内壁面に
よる加熱の影響を直接に受ける部位でもある。そして、
ワックス捕捉部材20に付着するワックスの量が少ないと
きには、冷却管30による吸熱作用の方が強いので、上記
加熱の影響を余り受けないが、ワックス捕捉部材20に付
着するワックスの量が大きくなるに従って、上記加熱の
影響を受け易くなる。しかも付着したワックスの上層面
の温度がワックストラップ本体10の内壁面を通じて加熱
されてワックス溶解温度以上になると、これが溶解し、
溶解したワックスがワックストラップ本体10の下部内壁
面等を伝ってワックスポット61に回収される。

従って、本案のワックストラップでは、装置を大型化す
る等の設計変更を加えることなく、所定のトラップ効率
が得られる上に、連続運転してもトラップ効率が低下し
ないという極めて優れたメリットが有する。即ち、連続
的にトラッピングしながらそのワックスを除去していく
ことができるのである。それ故、真空焼結炉の連続運転
を推進する上でも非常に大きな意義がある。

なお、本発明にかかるワックストラップは真空焼結炉だ
けの適用に止まらないことは勿論、例えば、ノズル孔40
については第３図及び第４図に示すようなものでも構わ
ない。即ち、第３図に示す変形例では、円板状のワック
ス捕捉部材20をパイプ11の偏芯位置に取り付けて、ワッ
クス捕捉部材20とワックストラップ本体10の内壁面との
隙間をノズル孔40として利用する。一方、第４図に示す
他の変形例では、円板状のワックス捕捉部材20の周縁部
に半円形状の孔を設けてこれをノズル孔40とするのであ
る。かかる変形例による場合には加工の面でのメリット
がある。

発明の効果以上、本発明にかかるワックストラップによる場合、ワ
ックスがノズル孔の周辺に極端に多く付着せず、ワック
ス捕捉部材の面上に均一に付着する構成となっているの
で、たとえ連続運転を行ったとしてもトラップ効率が低
下しない。しかもワックスによりノズル孔が根詰まりす
ることもないので、装置の高性能化を図る上でメリット
がある。また高いトラップ効率を維持できるので、ワッ
クストラップ本体の小型化を図る上でも大きなメリット
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図にかけては本発明にかかるワックスト
ラップの一実施例を説明するための図であって、第１図
はワックストラップの縦断面図、第２図は第１図のＡ−
Ａ線による断面図、第３図はノズル孔の変形例を説明す
るための第２図に対応する図、第４図はノズル孔の他の
変形例を説明するための第２図に対応する図である。第
５図は従来のワックストラップを説明するための第１図
に対応する図である。 10……ワックストラップ本体 20……ワックス捕捉部材 30……冷却管 40……ノズル孔 50……ヒータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワックスガスを含有する気体の流通経路の
途中に接続された筒体状のワックストラップ本体と、ワ
ックストラップ本体の内空間を前記気体が流通する方向
に複数の部屋に区分けするための仕切り板であって且つ
前記気体が当該複数の部屋を順次流通する過程で当該気
体に対して熱交換を行うワックス捕捉部材と、ワックス
捕捉部材をワックス凝固温度以下に冷却する冷却手段
と、ワックス捕捉部材のうちでもワックストラップ本体
の内壁面に対向する位置に形成された貫通孔であって且
つ当該ワックス捕捉部材で区分けされた隣り合う２つの
部屋の圧力差でもって前記気体を膨張させながら流通さ
せるためのノズル孔と、ワックストラップ本体の内壁面
をワックス溶解温度以上に加熱する加熱手段とを具備し
ていることを特徴とするワックストラップ。