JPH09291316A - 金属帯のガスジェット冷却装置 - Google Patents
金属帯のガスジェット冷却装置Info
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- JPH09291316A JPH09291316A JP10823596A JP10823596A JPH09291316A JP H09291316 A JPH09291316 A JP H09291316A JP 10823596 A JP10823596 A JP 10823596A JP 10823596 A JP10823596 A JP 10823596A JP H09291316 A JPH09291316 A JP H09291316A
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- cooling
- heat
- gas jet
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課 題】 汎用ガスジェット冷却装置に小規模且つ低
コストの改造を加えるだけで、冷却途上の金属帯を適宜
温度保定できるガスジェット冷却装置を提供する。 【解決手段】 金属帯１の表裏面に対面し多数のガス噴
出孔３を有するガス噴出板2Aと、ガス噴出板で蓋打ちさ
れ内部のガスをガス噴出孔に供給する冷却チャンバ２
と、冷却チャンバを内蔵し冷却帯を形成するケーシング
４と、ガスをケーシングから排出し冷却チャンバに戻す
冷却ガス循環経路７と、循環ガス流量を制御するファン
６と、排出ガスを冷却する熱交換器５とを備えた金属帯
のガスジェット冷却装置において、ガス噴出板に発熱体
20を内蔵させ、さらに冷却ガス循環経路上にガス遮断用
のダンパ10を付設した。
コストの改造を加えるだけで、冷却途上の金属帯を適宜
温度保定できるガスジェット冷却装置を提供する。 【解決手段】 金属帯１の表裏面に対面し多数のガス噴
出孔３を有するガス噴出板2Aと、ガス噴出板で蓋打ちさ
れ内部のガスをガス噴出孔に供給する冷却チャンバ２
と、冷却チャンバを内蔵し冷却帯を形成するケーシング
４と、ガスをケーシングから排出し冷却チャンバに戻す
冷却ガス循環経路７と、循環ガス流量を制御するファン
６と、排出ガスを冷却する熱交換器５とを備えた金属帯
のガスジェット冷却装置において、ガス噴出板に発熱体
20を内蔵させ、さらに冷却ガス循環経路上にガス遮断用
のダンパ10を付設した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属帯のガスジェ
ット冷却装置に関し、特に金属帯を冷却途上で温度保定
できるガスジェット冷却装置に関する。
ット冷却装置に関し、特に金属帯を冷却途上で温度保定
できるガスジェット冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】高温の金属帯を冷却するための汎用ガス
ジェット冷却装置の模式図を図２に示す。図２におい
て、１は金属帯、２は冷却チャンバ、２Ａはガス噴出
板、３はガス噴出孔、４はケーシング、５は熱交換器、
６はファン、７は冷却ガス循環経路であり、金属帯１は
紙面の裏から表に向かって走行している。
ジェット冷却装置の模式図を図２に示す。図２におい
て、１は金属帯、２は冷却チャンバ、２Ａはガス噴出
板、３はガス噴出孔、４はケーシング、５は熱交換器、
６はファン、７は冷却ガス循環経路であり、金属帯１は
紙面の裏から表に向かって走行している。
【０００３】図２に示すように、汎用ガスジェット冷却
装置は、金属帯１の表裏面に対面し多数のガス噴出孔３
を有するガス噴出板２Ａと、ガス噴出板２Ａで蓋打ちさ
れ内部のガスをガス噴出孔に供給する冷却チャンバ２
と、冷却チャンバ２を内蔵し金属帯１を冷却する冷却帯
を形成するケーシング４と、ガスをケーシング４から排
出し冷却チャンバ２に戻す冷却ガス循環経路７と、循環
ガス流量を制御するファン６と、排出ガスを冷却する熱
交換器５とを備えている。
装置は、金属帯１の表裏面に対面し多数のガス噴出孔３
を有するガス噴出板２Ａと、ガス噴出板２Ａで蓋打ちさ
れ内部のガスをガス噴出孔に供給する冷却チャンバ２
と、冷却チャンバ２を内蔵し金属帯１を冷却する冷却帯
を形成するケーシング４と、ガスをケーシング４から排
出し冷却チャンバ２に戻す冷却ガス循環経路７と、循環
ガス流量を制御するファン６と、排出ガスを冷却する熱
交換器５とを備えている。
【０００４】金属帯１は、ケーシング４内を走行中に、
表裏面にガス噴出孔３から低温のガスジェット噴射を受
けて冷却され、その冷却速度は、ファン６でガス循環流
量を調節することによって制御される。これに対し最近
では、熱処理の均熱過程のみならず冷却過程をも積極的
に活用して多様な品質の作り込みを行う趨勢にあり、要
求品質によっては、金属帯を冷却途上で温度保定すると
いう冷却パターンも必要になっている。
表裏面にガス噴出孔３から低温のガスジェット噴射を受
けて冷却され、その冷却速度は、ファン６でガス循環流
量を調節することによって制御される。これに対し最近
では、熱処理の均熱過程のみならず冷却過程をも積極的
に活用して多様な品質の作り込みを行う趨勢にあり、要
求品質によっては、金属帯を冷却途上で温度保定すると
いう冷却パターンも必要になっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述の汎用装置を用い
て、温度保定を含む冷却パターンを金属帯に付与しよう
とするとき、熱交換器５とファン６とを停止して自然放
冷に切り換える操業方法では、冷却速度をある程度緩や
かにすることはできても、炉体放散があるために温度保
定を完全には果たせない。そのため金属帯を必要に応じ
て保熱できる冷却・保熱兼用装置が必要となる。
て、温度保定を含む冷却パターンを金属帯に付与しよう
とするとき、熱交換器５とファン６とを停止して自然放
冷に切り換える操業方法では、冷却速度をある程度緩や
かにすることはできても、炉体放散があるために温度保
定を完全には果たせない。そのため金属帯を必要に応じ
て保熱できる冷却・保熱兼用装置が必要となる。
【０００６】このような冷却・保熱兼用装置の従来例と
して、図３に模式図で示す形態のものが知られている。
この装置は図２に示した汎用ガスジェット冷却装置に保
熱ガス循環経路13を追加し、保熱ガス循環経路13内に電
熱ヒータ等のガス保熱手段８と耐熱ファン６Ａとを設
け、ダンパ10、11によって冷却ガス循環経路７と保熱ガ
ス循環経路13とを切り換えできるように構成されてい
る。なお図３において、９は外気取り入れ口のフィル
タ、12は外気導入用のダンパであって、図２と同一部材
には同一符号を付し説明を省略する。この装置では耐熱
ファン６Ａが高温ガスで過熱されそうになると、ダンパ
12が開いて外気が混じり耐熱ファン６Ａを適温に保つ。
して、図３に模式図で示す形態のものが知られている。
この装置は図２に示した汎用ガスジェット冷却装置に保
熱ガス循環経路13を追加し、保熱ガス循環経路13内に電
熱ヒータ等のガス保熱手段８と耐熱ファン６Ａとを設
け、ダンパ10、11によって冷却ガス循環経路７と保熱ガ
ス循環経路13とを切り換えできるように構成されてい
る。なお図３において、９は外気取り入れ口のフィル
タ、12は外気導入用のダンパであって、図２と同一部材
には同一符号を付し説明を省略する。この装置では耐熱
ファン６Ａが高温ガスで過熱されそうになると、ダンパ
12が開いて外気が混じり耐熱ファン６Ａを適温に保つ。
【０００７】しかしながら、上記従来例では、汎用ガス
ジェット冷却装置に、保熱ガス循環経路13、ガス保熱手
段８及び耐熱ファン６Ａを別途設けねばならないため装
置の規模が大きくなり、設備費が嵩むという難点があ
り、さらに、耐熱ファン６Ａ自体高価であり、またこの
ように装置内部雰囲気全体を保熱する方式では、炉体放
散による熱ロスが大きいためにガス保熱手段８も大出力
仕様の高価なものが必要となる。
ジェット冷却装置に、保熱ガス循環経路13、ガス保熱手
段８及び耐熱ファン６Ａを別途設けねばならないため装
置の規模が大きくなり、設備費が嵩むという難点があ
り、さらに、耐熱ファン６Ａ自体高価であり、またこの
ように装置内部雰囲気全体を保熱する方式では、炉体放
散による熱ロスが大きいためにガス保熱手段８も大出力
仕様の高価なものが必要となる。
【０００８】そこで本発明は、汎用ガスジェット冷却装
置に小規模且つ低コストの改造を加えるだけで、冷却途
上の金属帯を適宜温度保定できるガスジェット冷却装置
を提供することを課題とする。
置に小規模且つ低コストの改造を加えるだけで、冷却途
上の金属帯を適宜温度保定できるガスジェット冷却装置
を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属帯の表裏
面に対面し多数のガス噴出孔を有するガス噴出板と、ガ
ス噴出板で蓋打ちされ内部のガスをガス噴出孔に供給す
る冷却チャンバと、冷却チャンバを内蔵し冷却帯を形成
するケーシングと、ガスをケーシングから排出し冷却チ
ャンバに戻す冷却ガス循環経路と、循環ガス流量を制御
するファンと、排出ガスを冷却する熱交換器とを備えた
金属帯のガスジェット冷却装置において、ガス噴出板に
発熱体を内蔵させ、さらに冷却ガス循環経路上にガス遮
断用のダンパを付設したことを特徴とする金属帯のガス
ジェット冷却装置である。
面に対面し多数のガス噴出孔を有するガス噴出板と、ガ
ス噴出板で蓋打ちされ内部のガスをガス噴出孔に供給す
る冷却チャンバと、冷却チャンバを内蔵し冷却帯を形成
するケーシングと、ガスをケーシングから排出し冷却チ
ャンバに戻す冷却ガス循環経路と、循環ガス流量を制御
するファンと、排出ガスを冷却する熱交換器とを備えた
金属帯のガスジェット冷却装置において、ガス噴出板に
発熱体を内蔵させ、さらに冷却ガス循環経路上にガス遮
断用のダンパを付設したことを特徴とする金属帯のガス
ジェット冷却装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明によれば、金属帯表裏面に
対面するガス噴出板が発熱体を内蔵するので、発熱体を
発熱させてガス噴出板表面を目標保定温度に保持するこ
とができる。これにより、金属帯とガス噴出板表面との
温度差がなくなる結果、輻射伝熱による金属帯の温度低
下がなくなる。さらに、高温のガス噴出板表面により熱
せられた周囲ガスと金属帯との温度差が小さくなり、対
流伝熱による金属帯の温度低下も小さく抑えることがで
きる。
対面するガス噴出板が発熱体を内蔵するので、発熱体を
発熱させてガス噴出板表面を目標保定温度に保持するこ
とができる。これにより、金属帯とガス噴出板表面との
温度差がなくなる結果、輻射伝熱による金属帯の温度低
下がなくなる。さらに、高温のガス噴出板表面により熱
せられた周囲ガスと金属帯との温度差が小さくなり、対
流伝熱による金属帯の温度低下も小さく抑えることがで
きる。
【００１１】また、発熱体をガス噴出板に内蔵させたこ
とにより、保熱モードでの操業においては、金属帯表裏
面に対面するガス噴出板表面を直に加熱できて大きな昇
温速度が得られるとともに、ケーシング４の内壁近傍の
ガスを徒に加熱する必要がなく、炉体放散による熱ロス
も少なくて済むからエネルギー効率の高い保熱が実現す
る。他方、冷却モードでの操業においては、発熱体がガ
ス噴出板の外部に配設されていないことから、金属帯表
裏面に向かって噴出したガスの流れが乱れることはな
く、冷却効率がこれまで通りの水準に保たれる。
とにより、保熱モードでの操業においては、金属帯表裏
面に対面するガス噴出板表面を直に加熱できて大きな昇
温速度が得られるとともに、ケーシング４の内壁近傍の
ガスを徒に加熱する必要がなく、炉体放散による熱ロス
も少なくて済むからエネルギー効率の高い保熱が実現す
る。他方、冷却モードでの操業においては、発熱体がガ
ス噴出板の外部に配設されていないことから、金属帯表
裏面に向かって噴出したガスの流れが乱れることはな
く、冷却効率がこれまで通りの水準に保たれる。
【００１２】なお、発熱体としては、電熱ヒータ、高温
流体を通すヒートパイプ等が使用できる。図１は、本発
明実施形態の模式図である。図１において、20はガス噴
出板に内蔵された発熱体であり、図２、図３と同一部材
には同一符号を付し説明を省略する。図１に例示するよ
うに、本発明の金属帯のガスジェット冷却装置は、図２
に示した汎用装置において、ガス噴射板２Ａに発熱体20
を内蔵し、冷却ガス循環経路７にダンパ10を付設すると
いう極めて簡単な改造を施したものであり、かかる改造
が低コストで済むことは明白である。
流体を通すヒートパイプ等が使用できる。図１は、本発
明実施形態の模式図である。図１において、20はガス噴
出板に内蔵された発熱体であり、図２、図３と同一部材
には同一符号を付し説明を省略する。図１に例示するよ
うに、本発明の金属帯のガスジェット冷却装置は、図２
に示した汎用装置において、ガス噴射板２Ａに発熱体20
を内蔵し、冷却ガス循環経路７にダンパ10を付設すると
いう極めて簡単な改造を施したものであり、かかる改造
が低コストで済むことは明白である。
【００１３】
【実施例】図１に示した本発明実施形態のガスジェット
冷却装置であって、発熱体20にNiCr製の電熱ヒータを使
用しこれをガス噴出板２Ａに埋め込んだ装置を用いて、
板厚 2.0ｍｍ、通板速度50ｍ／分で走行中、前段で冷却
速度20℃／ｓで300 ℃まで冷却された鋼帯をこの温度に
保定した。この金属帯を装置内で自然放冷する際の冷却
速度は２℃／ｓであったが、ファン６を停止し、ダンパ
10を閉じ、電熱ヒータ（発熱体20）に通電することによ
り、測定誤差範囲内の温度低下を伴う程度の温度保定が
実現できた。このとき、装置長さ４ｍ当たりの温度保定
所要熱量は約10ｋＷであった。
冷却装置であって、発熱体20にNiCr製の電熱ヒータを使
用しこれをガス噴出板２Ａに埋め込んだ装置を用いて、
板厚 2.0ｍｍ、通板速度50ｍ／分で走行中、前段で冷却
速度20℃／ｓで300 ℃まで冷却された鋼帯をこの温度に
保定した。この金属帯を装置内で自然放冷する際の冷却
速度は２℃／ｓであったが、ファン６を停止し、ダンパ
10を閉じ、電熱ヒータ（発熱体20）に通電することによ
り、測定誤差範囲内の温度低下を伴う程度の温度保定が
実現できた。このとき、装置長さ４ｍ当たりの温度保定
所要熱量は約10ｋＷであった。
【００１４】一方比較のために、図３に示した従来形態
の装置を用いて、上記と同じ条件下での温度保定を行っ
た。温度保定に際しては、ファン６を停止、ダンパ10を
閉、ダンパ11を開とし、耐熱ファン６Ａを運転する。す
るとガス保熱手段（この場合電熱ヒータ）８で昇温され
た熱風が冷却チャンバ２へ送られて、鋼帯が温度保定さ
れる。この従来形態の装置によっても上記同様、測定誤
差範囲内の温度低下を伴う程度の温度保定が実現できた
のであるが、装置長さ４ｍ当たりの温度保定所要熱量は
約35ｋＷと本発明の場合よりも高い値となり、本発明に
係るガスジェット冷却装置の保温モードでのエネルギー
効率の有利性が確認された。
の装置を用いて、上記と同じ条件下での温度保定を行っ
た。温度保定に際しては、ファン６を停止、ダンパ10を
閉、ダンパ11を開とし、耐熱ファン６Ａを運転する。す
るとガス保熱手段（この場合電熱ヒータ）８で昇温され
た熱風が冷却チャンバ２へ送られて、鋼帯が温度保定さ
れる。この従来形態の装置によっても上記同様、測定誤
差範囲内の温度低下を伴う程度の温度保定が実現できた
のであるが、装置長さ４ｍ当たりの温度保定所要熱量は
約35ｋＷと本発明の場合よりも高い値となり、本発明に
係るガスジェット冷却装置の保温モードでのエネルギー
効率の有利性が確認された。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、汎用ガスジェット冷却
装置に小規模且つ低コストの改造を加えるだけで、冷却
途上の金属帯を適宜温度保定できるガスジェット冷却装
置が具現でき、多彩な冷却パターンの熱処理を手軽に実
施できるようになるという格段の効果を奏する。
装置に小規模且つ低コストの改造を加えるだけで、冷却
途上の金属帯を適宜温度保定できるガスジェット冷却装
置が具現でき、多彩な冷却パターンの熱処理を手軽に実
施できるようになるという格段の効果を奏する。
【図１】本発明実施形態の模式図である。
【図２】汎用ガスジェット冷却装置の模式図である。
【図３】冷却・保熱兼用装置の従来例の模式図である。
１ 金属帯 ２ 冷却チャンバ ２Ａ ガス噴出板 ３ ガス噴出孔 ４ ケーシング ５ 熱交換器 ６ ファン ６Ａ 耐熱ファン ７ 冷却ガス循環経路 ８ ガス保熱手段 ９ フィルタ 10，11，12 ダンパ 13 保熱ガス循環経路 20 発熱体
Claims (1)
- 【請求項１】 金属帯の表裏面に対面し多数のガス噴出
孔を有するガス噴出板と、ガス噴出板で蓋打ちされ内部
のガスをガス噴出孔に供給する冷却チャンバと、冷却チ
ャンバを内蔵し冷却帯を形成するケーシングと、ガスを
ケーシングから排出し冷却チャンバに戻す冷却ガス循環
経路と、循環ガス流量を制御するファンと、排出ガスを
冷却する熱交換器とを備えた金属帯のガスジェット冷却
装置において、ガス噴出板に発熱体を内蔵させ、さらに
冷却ガス循環経路上にガス遮断用のダンパを付設したこ
とを特徴とする金属帯のガスジェット冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10823596A JP3330494B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 金属帯のガスジェット冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10823596A JP3330494B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 金属帯のガスジェット冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09291316A true JPH09291316A (ja) | 1997-11-11 |
| JP3330494B2 JP3330494B2 (ja) | 2002-09-30 |
Family
ID=14479501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10823596A Expired - Fee Related JP3330494B2 (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 金属帯のガスジェット冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3330494B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005240104A (ja) * | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 冷却方法 |
| JP2006266615A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Daido Steel Co Ltd | 熱処理炉 |
| KR101598904B1 (ko) * | 2015-07-14 | 2016-03-02 | 장근수 | 합금강 강관급냉시스템 |
-
1996
- 1996-04-26 JP JP10823596A patent/JP3330494B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005240104A (ja) * | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 冷却方法 |
| JP2006266615A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Daido Steel Co Ltd | 熱処理炉 |
| KR101598904B1 (ko) * | 2015-07-14 | 2016-03-02 | 장근수 | 합금강 강관급냉시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3330494B2 (ja) | 2002-09-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080719 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090719 Year of fee payment: 7 |
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