JPS5939482B2 - 火炎衝撃型加熱炉における加熱方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はバーナの火炎を被熱物に対し直接に吹付する加
炭衝撃型加熱炉における加熱方法に関するものである。

ビレット等の加熱方式として従来より誘導加熱、輻射加
熱、及び火炎衝撃加熱等がよく知られている。

まず誘導加熱方式は、ビレット等被熱物の加熱に要する
時間が短かく昇温か早いが、大きな直径の被熱物の場合
に温度分布が不均一となり易く、また電力消費が多いの
でランニングコストが高くなる欠点がある。

また、輻射加熱方式は、対流による熱伝達量が少ないた
め第１図に示したように加熱に時間がかかり、従って長
い炉長が必要となり、設備費の増大が避は難いものであ
った。

これに対し火炎衝撃加熱方式は、昇温時間は大幅に短縮
されるものの第２図及び第３図に示したように温度分布
が極端に不均一になり易く、精密部品のような精度を要
求されるものには向かない欠点があった。

従って、昨今のように需要が増大し、被熱物の形状も大
きくなってかつ均一な温度分布を要求されるようになる
と、従来の加熱方式では不都合をきたすようになってき
た。

本発明は以上のような従来技術に伴なう幾多の欠陥を除
去するため、新規に火炎衝撃型加熱炉における加熱方法
を見出したものである。

そこで以下第４図乃至第６図の実施例図に従い本発明を
説明する。

加熱帯Ａは両側炉壁に中心部を通る被熱物Ｃと相対向す
るように多数個の火炎衝撃型のバーナ１が並列配置され
ていて、２は排気へ ３は入口扉を示す。

被熱物Ｃは所謂ウオーキングビーム式搬送装置によって
図示矢印の方向に加熱帯Ａ中を移動し、４は可動ビーム
、５は該可動ビーム４を進退動自在に水平に支持してい
る多数本のアーム、６は該アーム５を支点７を中心とし
て回動させ可動ビーム４を上下動させるシリンダ、８は
可動ビーム４を進退動させるシリンダであって、この両
シリンダ６．８の共動作用により被熱物Ｃが加熱帯Ａを
通過し後続して設けられた均熱帯Ｂへ搬送される。

９は可動ビーム４が下降した際被熱物Ｃを支持するよう
炉床両側部に設けられた支持金物、１０は炉床から炉内
ガスが外部へ洩出するのを防ぐため設けられた水封機構
である。

しかして均熱帯Ｂは炉内ガスを強制的に循環させ被熱物
通路の両側に設けられた一対のプレナムチャンバ１１の
多数のノズル１２から熱風を吹出すよう、電動機１３に
より駆動される送風機１４がダクト１５に設けられて成
る。

なお、１６は均熱帯Ｂの炉内ガスを所定温度に加熱する
バーナを示す。

次にこの火炎衝撃型加熱炉の加熱方法を第７図に従い説
明すると、加熱帯Ａの温度を約１１５０℃に保持し、こ
の加熱帯Ａに被熱物Ｃを約２０分間で通過させるこ吉に
より被熱物表面温度を７０２℃まで急速加熱する。

そのときの被熱物Ｃの中心温度は６６８℃で大幅な温度
差が生じている状態で被熱物Ｃを後続する均熱帯Ｂへ移
送させる。

均熱帯Ｂにおいて、プレナムチャンバ１１のノズル１２
から吹出する熱風の温度は、前記加熱帯Ａから均熱帯Ｂ
へ移送される際の被熱物Ｃの表面温度７０２℃よりは低
くまた中心温度６６８℃よりは高い６８０℃程度に設定
するものとする。

即ち、均熱帯Ｂにおいては被熱物Ｃに対し低温の熱風を
強制的に吹出すことによって被熱物Ｃの表面温度を６８
８℃に降下させ中心温度は６７０℃に上昇させて温度分
布を短時間で均一化させるものである。

第８図は前記した第４図と同一構成部分は同一符号にて
示した本発明の加熱炉の一実施態様であるが、加熱帯Ａ
のバーナ１の燃焼によって生じた高温の廃ガスを導入路
１７を介して均熱帯Ｂへ導入することにより均熱帯Ｂに
おける熱源を不用としたもので、導入路１７の途中に設
けたダンパ１８の開口量が均熱帯Ｂの所要温度に従って
調節されるようにし、省エネルギー化を図ったものであ
る。

本発明は以上説明したように、加熱帯では被熱物に対し
高温の火炎を直接吹付し短時間で昇温させると共に、均
熱帯では前述のような設定温度の熱風をプレナムチャン
バのノズルから被熱物に対し直接吹出すことにより短時
間で均熱が図れるようにしたので、従来よりも大幅に炉
長が短かく出来て設備費が安く、また炉全体がコンパク
トとなるので炉の昇温時間が早く、昼間操業のみのよう
な間歇的操業にも適し、しかも安いランニングコストで
操業出来る等有益なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の輻射加熱方式による被熱物の昇温を示し
た線図、第２図は従来の火炎衝撃加熱方式による被熱物
の昇温を示した線図、第３図は第２図の方式による加熱
された被熱物の温度分布を示した線図、第４図は本発明
に係る火炎衝撃型加熱炉の縦断面図、第５図は第４図の
Ｘ−Ｘ線断面図、第６図は第４図のＹ−Ｙ線断面図、第
７図は本発明に係る加熱方法による被熱物の昇温を示し
た線図、第８図は本発明に係る火炎衝撃型加熱炉の他の
実施態様を示した縦断面図である。 Ａ・・・・・・加熱帯、Ｂ・・・・・・均熱帯、Ｃ・・
・・・・被熱物、１・・・・・・バーナ、１１・・・・
・・プレナムチャンへ１２・・・・・・ノズル、１７・
・・・・・導入路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被熱物が連続して搬送される加熱帯には被熱物に対
   し火炎を直接吹付するバーナを設けると共に、該加熱帯
   に後続して設けられた均熱帯には被熱物に対し熱風をノ
   ズルから直接吹出するプレナムチャンバを設け、該熱風
   の温度を前記加熱帯から均熱帯へ移送される際の被熱物
   の表面温度よりは低くまたその際の被熱物の中心温度よ
   りは高く設定することを特徴とした火炎衝撃型加熱炉に
   おける加熱方法。 ２ バーナ燃焼によって生じた加熱帯の廃ガスを均熱帯
   へ導入するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
   １記載の火炎衝撃型加熱炉における加熱方法。