JPH0723918Y2 - ベル型加熱炉 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、単相或は三相電流を流して焼入れ等の熱処理
を行う電気式ベル型加熱炉に関するものである。

〈従来の技術〉 従来の加熱炉用発熱体１は、第９図に示すように、Ni−
Cr等の導電発熱性板材からなる２枚または３枚の発熱素
子２…の下端をヒーターバンド３で接続して略円筒体と
し、各加熱素子２の上端に電流を供給する棒状電力供給
部４を突設してなる。

〈考案が解決しようとする問題点〉 上記した従来の加熱炉用発熱体１の電力供給部４に電源
コードを接続して通電すると、各発熱素子２が発熱する
が、電流が抵抗の少ない最短経路を通りがちなので、各
発熱素子２の電流密度が幅方向（電流が流れる方向に対
して直交する方向）において不均一となる。このため、
電流密度の薄い部分ａ（第９図）の温度が電流密度の厚
い部分ｂよりも低くなり、炉内の温度分布に偏りを生じ
ていた。

〈問題点を解決するための手段〉 本考案は上記に鑑み提案されたもので、架台の上面に設
けた炉床上に、上面が閉塞して下面が開放した耐火材製
のベル本体と、該ベル本体の内部に配設する筒状の発熱
体とからなるベル型加熱炉であって、前記発熱体は、通
電により発熱する材料からなる板材の端部をバンドで接
続して略円筒体とすると共にバンドには電力供給部を接
続したものであり、上記板材は、バンド近傍では大径
に、他の部分では小径になるように複数の貫通孔を開設
すると共に、板材の全体にほぼ均等に電流を流すように
したことを特徴とするベル型加熱炉に関するものであ
る。

〈作用〉 板材の全体にほぼ均等に電流を流すことができるため、
板材の温度分布に偏りを生ずることがない。

〈実施例〉 以下、本考案の実施例を図面にもとづいて説明する。

加熱炉10は、第２図及び第３図に示すように、架台11の
上面に設けた炉床12上に、上面が閉塞して下面が開放し
た耐火材製のベル本体13を設け、該ベル本体13の内部に
筒状の発熱体14を取付けるとともに該発熱体14の上端に
突設した各電力供給部15をベル本体13上面の孔内に挿通
して上端をベル本体13の外部に突出させ、ベル本体13の
左右に昇降シリンダ16,16を配設して各シリンダロッド1
7上端に取付けた腕部材18の先端をベル本体13の上部に
接続してなる。したがって、昇降シリンダ16,16を作動
すると、ベル本体13と発熱体14とを一体的に上昇または
下降することができ、これにより炉床12上に熱処理する
材料19を載置したり、或は熱処理した材料19を取り出す
ことができる。なお、図面の実施例では、架台11に立設
したガイドシャフト20を、ベル本体13の側面に突設した
スライダ21のガイド孔内に遊嵌し、スライダ21がガイド
シャフト20に沿って移動することによりベル本体13が円
滑に上下動できるようにしてある。

上記した発熱体14は、第１図に示すように、上面と下面
が開放した略円筒体であり、横断面を円弧状に成形した
３枚の発熱素子22…の各下端をリング状の導電性ヒータ
ーバンド23に各発熱素子22,22間に僅かな間隔を配した
状態で固定してなり、各発熱素子22の上端に棒状の電力
供給部15を突設してある。

発熱素子22は、Ni−CrやMo等の導電発熱性を有する板材
を横断面円弧状に成形するとともに左右の側縁を外側に
ほぼ直角に折り曲げ、第４図に示すように、上端部分に
は電気抵抗を減少するバンド24を止着する小孔25…を開
設するとともに、該小孔25…の下方には電気抵抗を調整
するための貫通孔26…を開設し、また下端部分にはヒー
ターバンド23を止着する小孔27…を開設するとともに、
該小孔27…の上方には電気抵抗を調整するための貫通孔
28…を開設してなる。上記貫通孔26…を開設する場合、
上段に位置する２つの貫通孔、例えば26b,26bの間に下
段の貫通孔26cが位置するように各貫通孔26を配置し、
電流が流れる部分の方向、即ち貫通孔26を開設していな
い部分の方向が発熱素子22の長さ方向に一致せずに交叉
するように配置する。なお、貫通孔28…を開設する場合
も同様である。また、貫通孔26,28は、電力供給部15や
ヒータバンド23の近傍のものは大径に、他の部分では小
径にし、上端又は下端（電流の入口部分・出口部分）か
らの距離に応じて直径を次第に減少させるようにしても
よい。要するに貫通孔26,28は、電力供給部15とヒータ
ーバンド23との間を流れる電流の密度をその途中におい
ても発熱素子22全体にほぼ均一に調整するものであるか
ら、発熱素子22の形状や電力供給部15とヒーターバンド
23の取付位置に応じて、電流密度がほぼ均一になるよう
な位置、形状、大きさで適宜に開設すればよい。

そして、各発熱素子22の上端には小孔25…に嵌合するリ
ベットやネジ等により良導電性のバンド24を固定すると
ともに、該バンド24から棒状の電力供給部15を立設す
る。

上記の様に、複数の貫通孔26,28を開設した発熱素子22
をヒーターバンド23により３枚接続した発熱体14の各電
力供給部15に電源コードを接続して通電すると、貫通孔
26,28の存在により電気抵抗と表面積が適宜に調整され
ているので、各発熱素子22における電流密度が幅方向
（電流が流れる方向に対して直交する方向）にもほぼ均
一となる。したがって、各発熱素子22の全面に亘って温
度分布が均一化される。このため、ベル本体13の内部に
おいては、温度の偏りが解消され、温度分布の均一化を
図ることができる。

上記した発熱素子22は、一重であるが、本考案はこれに
限らず、例えば二重に構成してもよい。第６図乃至第８
図に示す発熱素子22′は、一枚の板材を長さの中央で折
り返して内側発熱面29aと外側発熱面29bとの二重構造と
したものである。そして、第６図で示すように、内側発
熱面29aの上端近傍と下端近傍とに複数の貫通孔30a…を
開設し、外側発熱面29bには内側発熱面29aの貫通孔と重
ならない位置に貫通孔30b…を開設する。この様に貫通
孔30a,30bの位置に内側発熱面29aと外側発熱面29bとで
重ならないようにすると、一方の発熱面の貫通孔30が開
設してある部分においても他方の発熱面が存在するの
で、一層温度分布を均一にすることができる。そして、
斯る二重構造の発熱素子22′により発熱体14を構成する
場合には、前記実施例と同様に各発熱素子22′の下端を
ヒーターバンド23で接続する。

なお、本実施例は１枚の板材を長さ方向の中央から折り
返して二重構造としたが、幅方向の中央から折り返して
も、或いは２枚の板材を僅かに離隔した状態で下端或い
は側縁で接続するようにしてもよい。

また、上記発熱体14の実施例は三相電源用なので３枚の
発熱素子22…を備えているが、単相電源用の発熱体の場
合には２枚の発熱素子22,22を設ければよい。

〈考案の効果〉 以上説明したように本考案によれば、複数の貫通孔を開
設したことにより電流密度を、電流が流れる方向に対し
て直交する発熱素子の幅方向においてもほぼ均一にする
ことができるので、温度分布の均一化を図ることがで
き、従来の低温部分をなくすことができる。したがっ
て、加熱炉の内部の温度分布を均一にすることができ、
材料全体を均一に加熱することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図は発熱素
子の斜視図、第２図は加熱炉の縦断面図、第３図は加熱
炉の横断面図、第４図は発熱素子の正面図、第５図は発
熱素子の横断面図、第６図は二重にした発熱素子の一部
欠截正面図、第７図は第６図に示す発熱素子の縦断面
図、第８図は第６図に示す発熱素子を備えた発熱体の横
断面図、第９図は従来の発熱素子の斜視図である。 図中、10は加熱炉、13はベル本体、14は発熱体、15は電
力供給部、16は昇降シリンダ、22は発熱素子、23はヒー
ターバンド、24はバンド、26,28,30は貫通孔である。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】架台の上面に設けた炉床上に、上面が閉塞
   して下面が開放した耐火材製のベル本体と、該ベル本体
   の内部に配設する筒状の発熱体とからなるベル型加熱炉
   であって、 前記発熱体は、通電により発熱する材料からなる板材の
   端部をバンドで接続して略円筒体とすると共にバンドに
   は電力供給部を接続したものであり、 上記板材は、バンド近傍では大径に、他の部分では小径
   になるように複数の貫通孔を開設すると共に、板材の全
   体にほぼ均等に電流を流すようにしたことを特徴とする
   ベル型加熱炉。
2. 【請求項２】発熱体を構成する板材は、僅かに離隔した
   状態の二重構造としたものであることを特徴とする請求
   項１記載のベル型加熱炉。