JPH1183338A - 熱間等方圧加圧装置 - Google Patents

熱間等方圧加圧装置

Info

Publication number
JPH1183338A
JPH1183338A JP9245730A JP24573097A JPH1183338A JP H1183338 A JPH1183338 A JP H1183338A JP 9245730 A JP9245730 A JP 9245730A JP 24573097 A JP24573097 A JP 24573097A JP H1183338 A JPH1183338 A JP H1183338A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating layer
heat insulating
gas
flow path
hip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9245730A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomomitsu Nakai
友充 中井
Takao Fujikawa
隆男 藤川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP9245730A priority Critical patent/JPH1183338A/ja
Publication of JPH1183338A publication Critical patent/JPH1183338A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Press Drives And Press Lines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シール性能を問題とすることなく、また、圧
力容器の無駄な大径化を招くことなく、生産性の向上が
できるHIP装置を提供する。 【解決手段】 圧力容器2内のガス循環流路14におけ
る炉室8の下部に、回転数および回転方向が可変自在な
軸流ファン15を設け、該軸流ファン15を、HIP処
理中における保持時間帯においては断熱層7上部の通気
孔11を介して下方に流下する自然対流に対して断熱層
7下部の通気孔12を介して上方に流れる対抗流でバラ
ンスする運転状態と、その後の冷却時間帯においては前
記保持時間帯における回転方向と逆転する方向に回転さ
せて強制対流させる運転状態に可変する制御手段18を
設けている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱間等方圧加圧
(HIP)装置に係り、より具体的には、HIP処理終
了後の冷却時間を短縮し、稼動効率を向上したHIP装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】HIP処理終了後の冷却時間を短縮し、
稼動効率を向上したHIP装置(HIP装置の冷却(急
冷)装置)として、実公昭62−24238号公報(従
来例の1)、特開昭59−87032号公報(従来例の
2)およびEP0395884AI(従来例の3)等が
提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来例の1〜
3はいずれもHIP処理終了後の冷却時間を短縮し、稼
動効率(生産性)を向上できる有効手段ではあるもの
の、次のような課題があった。すなわち、従来例の1は
循環ガス対流の発生、停止を開閉弁を用いて実施してお
り、従来例の2は同じ目的をダンパーの開閉にて実施し
ている。
【0004】しかしながら、開閉弁、ダンパー等の開閉
機構部のシール性能を、高温状況のもとで長期安定的に
保持(維持)することは極めて難しいものであった。一
方、従来例の3は、断熱層のガス貫通部に開閉機構を具
有させていないため従来例の1,2の前述した問題はな
いけれども、断熱層の外側にガス流誘導のための気密性
円筒を一層設ける必要があり、いたずらに圧力容器径を
増大するという課題があった。
【0005】本発明は、HIP処理終了後の冷却時間を
短縮し、稼動効率を向上できながら前述した従来例の1
〜3の課題を解決したHIP装置を提供することが目的
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、圧力容器2の
処理室5内に、ヒータ6を有する断熱層7を設けて該断
熱層7内に炉室8を備え、該炉室8内の被処理物を圧媒
ガスでHIP処理するとともにその後に前記断熱層7上
部の通気孔11、断熱層7外の流路13および断熱層7
下部の通気孔12を介して断熱層7内外をめぐるガス循
環流路14のガス流により冷却する熱間等方圧加圧装置
において、前述の目的を達成するために次の技術的手段
を講じている。
【0007】すなわち、請求項1に係る熱間等方圧加圧
装置は、ガス循環流路14における炉室8の下部に、回
転数および回転方向が可変自在な軸流ファン15を設
け、該軸流ファン15を、HIP処理中における保持時
間帯においては断熱層7上部の通気孔11を介して下方
に流下する自然対流に対して断熱層7下部の通気孔12
を介して上方に流れる対抗流でバランスする運転状態
と、その後の冷却時間帯においては前記保持時間帯にお
ける回転方向と逆転する方向に回転させて強制対流させ
る運転状態に可変する制御手段18を設けていることを
特徴とするものであり、このような構成を採用したこと
により、ガス循環流抑止のためのシール部が必要ではな
くなり、この部分でのメンテナンスなしで長期のHIP
制御が可能となったのである。
【0008】また、回転数が可変制御可能な軸流ファン
15によってHIP処理後の冷却時間帯において最適冷
却速度での冷却が可能となり、これは冷却時間の最小化
が可能となって生産性(稼動率)がより一層向上できた
のである。すなわち、従来例の1では自然対流と開閉弁
の作動による強制循環制御のための制御偏差が大きく、
また、冷却時間帯後半では炉内外の温度差が縮まり自然
対流によるガス流量が激減するものであったのを解消で
きるに至ったのである。
【0009】更に、圧力容器の内径をいたずらに拡大し
なくともHIP処理完了後の冷却時間を短縮し、稼動効
率を向上できたのである。また、請求項1においては、
前記炉室8内に案内筒体9を設けて該案内筒体9内で被
処理物をHIP処理可能としており、該案内筒体9の下
部に炉内均熱用の攪拌ファン10を備えていることによ
って、炉内均熱が図れるので有利となる(請求項2)。
【0010】更に、本発明においては、前記断熱層7は
内・外断熱層107,207で構成されていて該内・外
断熱層107,207間にガスを流通するガス流路19
が形成され、前記断熱層7上部の通気孔11が外断熱層
207に形成されており、該通気孔11を塞ぐかたちで
軸流ファン20が設けられ、HIP処理後の冷却時間帯
において該軸流ファン20の駆動で外断熱層207上部
の通気孔11、断熱層7外の流路13、断熱層7下部の
通気孔12および内・外断熱層107,207間に形成
したガス流路19の順でガスを強制循環するように構成
したことによって、自然対流に頼る従来の冷却に対して
冷却速度を大きくできるとともに、軸流ファン20が炉
内高温部のガスに直接さらされるのを防止できるに至っ
たのである(請求項3)。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
の形態について説明すると、図1および図2において本
発明に係る熱間等方圧加圧(HIP)装置1は、円筒形
の圧力容器2の上下開口部に上・下蓋3,4が図外のシ
ールリングを介して気密に挿脱自在として嵌合されてお
り、ここに、圧力容器2内に処理室5が画成されてい
る。
【0012】圧力容器2の処理室5内には、ヒータ6を
有する倒立コップ形状の断熱層7が設けられていて、該
断熱層7内に炉室8を備え、該炉室8内においてヒータ
6に対する通電とアルゴン等の不活性な圧媒ガスの導入
によって被処理物をHIP(熱間等方圧加圧)処理可能
とされている。本図示例では、炉室8内に円筒形の案内
筒体9が備えられているとともに、案内筒体9の有底部
には均熱用の軸流式の攪拌ファン10が備えられてお
り、更に、気密性断熱層7の上部(頂部)には通気孔1
1が形成され、下部には通気孔12が形成され、断熱層
7外の流路13と相まって断熱層7内外をめぐるガス循
環流路14が構成されている。
【0013】ガス循環流路14における炉室8の下部に
は、回転数および回転方向が可変自在な軸流ファン15
が設けられており、図示例では断熱層7の下部に区画壁
16を設け、該区画壁16に形成したガス貫通部16A
を塞ぐかたちで駆動モータ15Aで駆動されるファン1
5Bが設けられている。前記軸流ファン15は、炉室8
における上下方向の測温計17A,17Bによる測温信
号によって演算器等で構成した制御手段18により駆動
モータ15Aを制御可能である。
【0014】すなわち、軸流ファン15を、HIP処理
中における保持時間帯(例えば1400℃×1200k
gf/cm2 で1時間保持)においては図1で示すよう
に通気孔11を介して下方に自然対流するガス流Aに対
して断熱層7下部の通気孔12を介して上方に流れる対
抗流Bでバランスする運転状態(結果的にガス対流が起
らない状態)と、その後の冷却時間帯においては前記保
持時間帯における回転方向と逆転する方向に回転させて
図2に示す強制対流Cさせる運転状態に可変するように
されている。
【0015】具体的には、HIP処理中の保持時間帯に
おいて、測温計17A,17Bからの信号で制御手段1
8により軸流ファン15の駆動モータ15Aを起動して
炉内上下温度差を最小化するように軸流ファン15の回
転数を制御するのであり、一方、保持時間帯後の冷却時
間帯のときは、軸流ファン15を逆方向に回転させて自
然対流を促進した強制対流Cとすることで急速冷却を行
うのであり、この際、炉内温度の測定値とプリセット値
の比較制御でプログラム冷却が可能となり、また、攪拌
ファン10を駆動することで急速冷却中、下部温度が低
下し上下に大きな温度差がつくのを防止しているのであ
る。
【0016】なお、図示例では、軸流ファン15はガス
雰囲気温度が低い圧力容器2内の下部に設置されている
ことで熱損傷を受けることが少なくなっている。図3は
本発明(請求項3)に係るHIP装置を示しており、基
本構成は、図1・2に示した構成と共通することから共
通部分は共通符号で示し、以下、専ら相違する構成と作
用について説明する。
【0017】倒立コップ形状の断熱層7は内・外断熱層
107,207で構成されていて内・外断熱層間にはガ
スを流通するガス流路19が形成されているとともに、
該断熱層207の上部に通気孔11が形成され、該通気
孔11を塞ぐかたちで回転数および回転方向が可変自在
な軸流ファン20が設けられ、該ファン20の駆動モー
タ20Aが上蓋3に備えられていて制御手段118によ
って制御可能とされている。
【0018】この図3に示した実施の形態においては、
HIP処理中(保持時間帯を含む)に軸流ファン20は
流路19を介して上方に自然対流するガス流にバランス
する対抗流を軸流ファン20で引き起こし、結果的にガ
ス対流が起こらない状態を保持しており、その後の冷却
時間帯においては当該ファン20を保持時と逆回転する
ことでガスの強制対流C、すなわち、通気孔11、流路
13、通気孔12および流路19の順でガスを対流Cさ
せることで急速冷却を図ったものである。
【0019】そして、軸流ファン20は内断熱層107
の頂部で遮断されたかたちで外断熱層207に形成した
通気孔11に備えられていることにより、HIP処理中
において炉内の上部が下部よりも高温となっていたとし
ても、該軸流ファン20(モータを含む)にガスが直接
さらされるのを防止して熱的影響を少なくしているので
ある。
【0020】ここで、図1および図2に示したHIP装
置1による1サイクルを概説すると、炉室8を含んで真
空引きした後、ヒータ6への通電と圧媒ガスの炉室8へ
の導入により昇圧工程を経てからHIP処理し、例えば
1400℃×1200kgf/cm2 でHIP処理中の
保持時間帯において軸流ファン15を正転駆動する。こ
の保持時間帯においては、通気孔11を介して下方に自
然対流するガス流Aに対して断熱層7下部の通気孔12
を介して上方に流れる対抗流Bで結果的にガス対流が起
らない状態の運転状態とするのであり、対抗流Bは炉室
8の温度を測温計17A,17Bにて測定、この測定結
果の信号によって制御手段18を介して軸流ファン15
の回転数を制御するのである。
【0021】この保持時間帯の後の冷却時間帯において
は軸流ファン15を逆転回転させることで自然対流を促
進した強制対流Cとすることで急速冷却を行うのであ
り、この際、攪拌ファン10を駆動することによって急
速冷却中、下部温度が低下し上下に大きな温度差がつく
のを防止しているのであり、従来例の1ではこの冷却時
間帯に対し、本発明においては更に冷却時間を1/2程
度まで短縮できたのである。
【0022】
【発明の効果】以上詳述した通り本発明によれば、従来
例の1および2が有するシール信頼性の問題はなくなる
し、また、従来例の3が有する圧力容器のいたずらな拡
大を招くことなく、冷却時間の大幅な短縮を図って生産
性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るHIP装置の実施形態を示し、
HIP保持時間帯の概略断面図である。
【図2】 本発明に係るHIP装置の実施形態を示し、
冷却時間帯の概略断面図である。
【図3】 本発明に係るHIP装置の他の実施形態を示
し、冷却時間帯の概略断面図である。
【符号の説明】
1 HIP装置 2 圧力容器 5 処理室 6 ヒータ 7 断熱層 8 炉室 11 上部通気孔 12 下部通気孔 13 流路 15 軸流ファン 18 制御手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧力容器(2)の処理室(5)内に、ヒ
    ータ(6)を有する断熱層(7)を設けて該断熱層
    (7)内に炉室(8)を備え、該炉室(8)内の被処理
    物を圧媒ガスでHIP処理するとともにその後に前記断
    熱層(7)上部の通気孔(11)、断熱層(7)外の流
    路(13)および断熱層(7)下部の通気孔(12)を
    介して断熱層(7)内外をめぐるガス循環流路(14)
    のガス流により冷却する熱間等方圧加圧装置において、 ガス循環流路(14)における炉室(8)の下部に、回
    転数および回転方向が可変自在な軸流ファン(15)を
    設け、該軸流ファン(15)を、HIP処理中における
    保持時間帯においては断熱層(7)上部の通気孔(1
    1)を介して下方に流下する自然対流に対して断熱層
    (7)下部の通気孔(12)を介して上方に流れる対抗
    流でバランスする運転状態と、その後の冷却時間帯にお
    いては前記保持時間帯における回転方向と逆転する方向
    に回転させて強制対流させる運転状態に可変する制御手
    段(18)を設けていることを特徴とする熱間等方圧加
    圧装置。
  2. 【請求項2】 前記炉室(8)内に案内筒体(9)を設
    けて該案内筒体(9)内で被処理物をHIP処理可能と
    しており、該案内筒体(9)の下部に炉内均熱用の攪拌
    ファン(10)を備えていることを特徴とする請求項1
    記載の熱間等方圧加圧装置。
  3. 【請求項3】 圧力容器(2)の処理室(5)内に、ヒ
    ータ(6)を有する断熱層(7)を設けて該断熱層
    (7)内に炉室(8)を備え、該炉室(8)内の被処理
    物を圧媒ガスでHIP処理するとともにその後に前記断
    熱層(7)上部の通気孔(11)、断熱層(7)外の流
    路(13)および断熱層(7)下部の通気孔(12)を
    介して断熱層(7)内外をめぐるガス循環流路(14)
    のガス流により冷却する熱間等方圧加圧装置において、 前記断熱層(7)は内・外断熱層(107)(207)
    で構成されていて該内・外断熱層(107)(207)
    間にガスを流通するガス流路(19)が形成され、前記
    断熱層(7)上部の通気孔(11)が外断熱層(20
    7)に形成されており、該通気孔(11)を塞ぐかたち
    で軸流ファン(20)が設けられ、HIP処理後の冷却
    時間帯において該軸流ファン(20)の駆動で外断熱層
    (207)上部の通気孔(11)、断熱層(7)外の流
    路(13)、断熱層(7)下部の通気孔(12)および
    内・外断熱層(107)(207)間に形成したガス流
    路(19)の順でガスを強制循環するように構成してい
    る熱間等方圧加圧装置。
JP9245730A 1997-09-10 1997-09-10 熱間等方圧加圧装置 Pending JPH1183338A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9245730A JPH1183338A (ja) 1997-09-10 1997-09-10 熱間等方圧加圧装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9245730A JPH1183338A (ja) 1997-09-10 1997-09-10 熱間等方圧加圧装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1183338A true JPH1183338A (ja) 1999-03-26

Family

ID=17137958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9245730A Pending JPH1183338A (ja) 1997-09-10 1997-09-10 熱間等方圧加圧装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1183338A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1113173A2 (en) 1999-12-30 2001-07-04 Halla Climate Control Corp. Internal oil separator for compressors of refrigeration system
JP2011075151A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Kobe Steel Ltd 熱間等圧加圧装置及び熱間等圧加圧方法
JP2011127886A (ja) * 2009-11-20 2011-06-30 Kobe Steel Ltd 熱間等方圧加圧装置
CN111347775A (zh) * 2020-04-15 2020-06-30 江西工业贸易职业技术学院 一种漆版画快速精准定型烘干装置
JP2021508289A (ja) * 2018-02-05 2021-03-04 キンタス・テクノロジーズ・エービーQuintus Technologies AB 物品を加工するための方法および物品の高圧処理のための方法
CN117507470A (zh) * 2024-01-05 2024-02-06 北京海德利森科技有限公司 一种热等静压设备及其冷却方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1113173A2 (en) 1999-12-30 2001-07-04 Halla Climate Control Corp. Internal oil separator for compressors of refrigeration system
JP2011075151A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Kobe Steel Ltd 熱間等圧加圧装置及び熱間等圧加圧方法
JP2011127886A (ja) * 2009-11-20 2011-06-30 Kobe Steel Ltd 熱間等方圧加圧装置
JP2021508289A (ja) * 2018-02-05 2021-03-04 キンタス・テクノロジーズ・エービーQuintus Technologies AB 物品を加工するための方法および物品の高圧処理のための方法
US11135798B2 (en) 2018-02-05 2021-10-05 Quintus Technologies Ab Method for processing articles and method for high-pressure treatment of articles
CN111347775A (zh) * 2020-04-15 2020-06-30 江西工业贸易职业技术学院 一种漆版画快速精准定型烘干装置
CN117507470A (zh) * 2024-01-05 2024-02-06 北京海德利森科技有限公司 一种热等静压设备及其冷却方法
CN117507470B (zh) * 2024-01-05 2024-04-12 北京海德利森科技有限公司 一种热等静压设备及其冷却方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3916490B2 (ja) 熱間等方圧プレス装置および熱間等方圧プレス方法
US8652370B2 (en) Hot isostatic pressing method and apparatus
JP5615019B2 (ja) 熱間等方圧加圧装置
JP4428268B2 (ja) 熱処理炉
KR20120099592A (ko) 열처리 장치 및 그 제어 방법
WO2005001360A1 (ja) ガス冷却式真空熱処理炉およびその冷却ガス方向切替え装置
JP2012209517A (ja) 熱処理制御システムおよび熱処理制御方法
JPH1183338A (ja) 熱間等方圧加圧装置
CN204251647U (zh) 旋转热处理炉
JPH05230528A (ja) 真空炉におけるガス循環冷却促進法
JPH07208876A (ja) 真空炉
CN116447876A (zh) 一种保证均匀进气和温度均匀的烧结炉腔体结构
KR101512874B1 (ko) 종형 열처리 장치 및 그 제어 방법
JP5356172B2 (ja) 熱間等圧加圧装置及び熱間等圧加圧方法
CN205821434U (zh) 一种小型自动刀具蒸汽处理炉
JP2007309548A (ja) 熱間等方圧プレス装置
CN106048508B (zh) 一种小型自动刀具蒸汽处理炉
JPH0726787B2 (ja) 熱間静水圧加圧装置及び同装置の冷却運転方法
CN113430340A (zh) 一种可在空气中实现材料淬火实验的系统
JP3395438B2 (ja) 誘導加熱接合方法および装置
JP2007313553A (ja) 熱間等方圧プレス装置
JPH0488120A (ja) 真空炉の雰囲気加熱方法
CN109468437A (zh) 一种恒速降温真空退火炉
JPH09133470A (ja) 熱間等方圧加圧装置及び当該装置の冷却方法
JP5559474B2 (ja) 熱処理装置およびこれを用いた熱処理方法