JPH0699725B2

JPH0699725B2 - ワックストラップ

Info

Publication number: JPH0699725B2
Application number: JP1048749A
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: JPH02228405A

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３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してあるワックスト
ラップ本体と、ワックストラップ本体の内部に複数個設
けてあり、前記気体が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、前記ワッ
クストラップ本体の内部に且つ前記ワックス捕捉部材に
対向するように配設してあり、当該ワックス捕捉部材に
付着したワックスに対して熱交換を行うワックス溶解部
材と、ワックス溶解部材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。

作用流通経路に接続された排気ポンプによって、ワックスガ
スを含有する気体がワックストラップ本体の内部を流通
し、この過程で冷却手段により冷却されているワックス
捕捉部材にて熱交換が行われる。そしてワックスガスが
ワックス捕捉部材を通じてワックス凝固温度以下にまで
冷却されると、当該ワックス捕捉部材の面上にワックス
が凝固付着することになる。ワックス捕捉部材に付着し
たワックスの量が少ないときには、ワックス捕捉部材に
対向するワックス溶解部材を通じての加熱の影響は余り
受けないのであるが、ワックス捕捉部材に付着するワッ
クスの量が大きくなるに従い、付着したワックスの表面
ではワックス捕捉部材での熱交換が行われに難くなる一
方、ワックス溶解部材を通じての加熱の影響が強くな
り、ワックス捕捉部材に付着したワックスの上層面が溶
解する。これにより、ワックス捕捉部材に付着している
ワックスの量が少なくなると、ワックス捕捉部材での熱
交換を通じて再びワックスがワックス捕捉部材の面上に
ワックスが凝固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、ワックストラップ
本体10自体を冷却する冷却手段としての水冷管40が巻き
付けられている。

一方、ワックストラップ本体10の内壁には、金属円板で
あるワックス捕捉部材20が所定の間隔を開けて複数枚固
着されている。即ち、ワックス捕捉部材20によってワッ
クストラップ本体10の内部空間が複数の部屋に仕切られ
るようになっており、このワックス捕捉部材20の中央部
には、ワックスガス等を流通せしめるため及び後述する
パイプ11を通すための流通孔21が設けられている。ま
た、隣り合うワックス捕捉部材20の間には、ワックスト
ラップ本体10の内周径より若干小さい金属円板であるワ
ックス溶解部材30が配置されている。このワックス溶解
部材30はワックストラップ本体10の図中右側壁面の中央
部に立てられたパイプ11に間隔を開けて複数個固着され
ている。但し、ワックストラップ本体10及びワックス捕
捉部材20は第２図に示すように半割れ構造となってい
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に開けられた
通気孔21とパイプ11との隙間、ワックス溶解部材20の外
周部とワックストラップ本体10の内壁面との隙間を順次
的に通過し、ワックストラップ本体10の内部を第１図に
示すように蛇行しながら図中左から右へと通過するよう
になっている。しかもこの過程でワックス捕捉部材20等
で熱交換が行われるようになっている。次に、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、ワックス溶
解部材30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10の内部を流通する。このワックスガス等
が、ワックス捕捉部材20の通気孔21とパイプ11との隙
間、ワックス溶解部材20の外周部とワックストラップ本
体10の内壁面との隙間を夫々通過する際には、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、ワックストラップ本体10の内壁面
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、この面上にワックスが凝固付着し、これでワッ
クスガスが回収されることになる。一方、ワックスが付
着するワックス捕捉部材20、ワックストラップ本体10の
内壁面は、ヒータ50による加熱の影響を受けることにな
る。だが、ワックス捕捉部材20、ワックストラップ本体
10の内壁面等に付着するワックスの量が少ないときに
は、水冷管40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等に付着
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
温度がワックス溶解部材30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。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。また、装置外部にヒータ50ではなく水冷管40が
配置された構造となっているので、ワックストラップ本
体10の外部の断熱設計を単純化できるというコスト上の
メリットもある。

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である。

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に
は、ワックス捕捉部材に付着するワックスの量がある程
度になると、ワックスの上層面がワックス溶解部材を通
じて加熱され、自然と溶解するような構成となっている
ので、クリーン運転を必要とすることなくトラップ効率
が低下しないことになる。即ち、ワックスがトラップさ
れると同時に加熱で溶解除去されるという利点を有す
る。それ故、装置の大型化を招来せず、連続運転も可能
となり、装置の性能を格段に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第２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線による断面図で、第３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……ワックス溶解部材 40……水冷管 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
途中に接続してあるワックストラップ本体と、ワックス
トラップ本体の内部に複数個設けてあり、前記気体が流
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、前記ワックストラップ本体の内部
に且つ前記ワックス捕捉部材に対向するように配設して
あり、当該ワックス捕捉部材に付着したワックスに対し
て熱交換を行うワックス溶解部材と、ワックス溶解部材
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。