JPS60184625A - 工業用真空炉 - Google Patents

工業用真空炉

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JPS60184625A
JPS60184625A JP60020174A JP2017485A JPS60184625A JP S60184625 A JPS60184625 A JP S60184625A JP 60020174 A JP60020174 A JP 60020174A JP 2017485 A JP2017485 A JP 2017485A JP S60184625 A JPS60184625 A JP S60184625A
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nozzle
cooling
heat
treated
vacuum furnace
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ヨアヒム・ビニング
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Aichelin GmbH Germany
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/74Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • C21D1/773Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material under reduced pressure or vacuum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0062Heat-treating apparatus with a cooling or quenching zone

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  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業用の利用分野〕 本発明は工業用の炉に関し、特に多数の金属部品を一括
して熱処理するための複数室形の真空炉に関し、この真
空炉は冷却ガスが供給される冷却装Wを収容した加熱室
を備えている。この冷却用のガスはこの加熱室を通して
循環され、この加熱室内に収容されている熱処理の終了
した被熱処理物に接触する。また、この炉には油浴槽が
設けられている。
〔従来の技術〕
この種の熱処理炉は主として鋼材料から形成された部品
、特に工具」14から形成された部品等を犬f4に熱処
理するのに1重用され、またこの他の金用祠料の各種の
熱処理に使用される。この神の炉はたとえばドイツ特許
出願公報(DE−O8)26 08 −850 に開示
されている。
この引例には3個の室を備えた真空炉が開示され、この
炉の加熱室は冷却水で冷却される2重のケーシングで囲
まれている。また、この加熱室に隣接して2個の冷却室
が設けられ、この一方の冷却室には冷却ガスによって冷
却される冷却機構が設けられ、また他方の冷却室内には
焼入れ用の油浴槽が設けられている。上記一方の冷却室
に設けられた冷却機構には冷却ガスを循環させる冷却ガ
ス循環機構が設けられ、この機構によって冷却ガスはこ
の冷却室外に設けられた熱交換器を介して循環され、こ
の冷却ガスはガイドベーンによってこの冷却室内の被熱
処理物の周囲を流通し、これを急速に冷却する。
ところで、このような炉では、この冷却ガスの循環ダク
トの断面積が大きいので、大計の冷却ガスを必要とする
。したがって、上記の被〃(処理物を急速に冷却するた
めにこれらの周囲に冷却ガスを早い流速で流通させるに
は送風機とこの被熱処理物との間のダクト内でもこの冷
却ガスを高い流速で循環させる必扱かあり、またとの被
熱処理物から熱交換器を介して上記の送風機に至るリタ
ーン側の流路においてもfA’、速を高くしなければな
らず、この冷却ガスの循環系全体の圧力(i失が相当に
大きくなる。このため、この冷却ガスを循環させる送風
機の駆動に大動力を必要とし、場合によってはこの送風
機の馬力不足のため、この被熱処理物の周囲を流通する
冷却ガスの速度が低下する不具合があった。
また、従来からこの炉内に収容されている被熱処理物に
向けてノズルから冷却ガスを高速度で噴出させ、この冷
却ガスの量ヲ少なくするとともにこの被熱処理物の周囲
を流通する冷却ガスの流速を充分に速くすることがなさ
れている。
しかし、このようにするとこのノズルから被熱処理物に
流れる冷却ガスが不均一になる可能性が生じる。また、
オーストリア特許370689に開示されているような
ガス冷却機構を備えた単室形の真空炉では、加熱室の中
心軸と平行に複数の冷却ガス供給管を設け、これらの管
にそれぞれノズルを設け、これらの冷却ガス供給管を上
記の軸を中心として回転させ、上記の不均一な冷却を改
善するように構成されている。そしてこの場合、上記の
冷却ガス供給管の一端部は加熱室の外側に突出し、可撓
性の管を介して固定側の冷却ガス供給機構に接続され、
これら冷却ガス供給管は揺動するように駆動される。
このようなものは、冷却ガス供給管を揺動、駆動する機
構やaJ簡性の接続1幾構を必戒とし、また被熱処理物
の大きさ等に対応して冷却ガスの噴流を調整する(幾4
114必要とし、4j4造が複雑で装置のコストが高く
なる不具合を生じる。また、この冷却ガスの供給・駆動
機構は加熱室の上部に設けられているので、被熱処理物
には一方からしか冷却ガスが当らない。しかし、この被
熱処理物全冷却する場合には、この被熱処理物の形状や
構成等に対応して最適の条件で冷却ガスが流通されなけ
ればならない。したがって、たとえばこの被熱処理物が
円筒形のものである場合と板状のものである場合とでは
冷却の条件を変えなければならない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は工業用の炉、特に複数室形の真空炉において、
冷却すべき被熱処理物に対応して冷却ガスの流通の状態
を最適に調整でき、また(f4造がffi’i単で装置
のコストが低く、保守も容易な冷却機構を備えた炉を提
IJ(することを目的とするものである。
〔問題点41決するための手段とその作用〕この冷却機
構は、被熱処理物に向けて冷却室内に冷却ガスを噴出す
るノズルオリフィスを備え、これらのノズルオリフィス
はそれぞれ冷却室に固定され、これらのノズルオリフィ
スは被熱処理物に対応してこれに当たる冷却ガスの流れ
を変更することができる機構の交換自在な部材内に配置
されている。
また、好ましい実施例では、上記のノズルはその配置ハ
゛、的仔、間隔晴がI・ルなるように選択的に交換され
る。
また、本発明の炉では、上記の一部のノズルと被熱処理
物との県内11を調整することができる。
また、一部のノス゛ルからの冷却ガスの噴流が被熱処理
物に当るようにしたり、またこれらの噴θ)Lが平行と
なるようにraJJI’sすることができ、さらに一部
のノズルからのI’fft 流に被熱処理物に当て、f
11九のノズルからのl!i’t t#、 1&:平行
にするようにjiL’q %’%することもできる。し
たがって、熱の搬送効率が高く、与えられた冷却ガス流
側−に対して11↓大の冷却をおこなうことができる。
この被熱処理物に向けて衝突するように噴出される冷却
ガスの噴流は、平行なガスの流れすなわちとの被熱処理
物の表面に対して平行なガスの流れよりもその熱搬送効
率が高く、この被熱処理物に刻する冷却ガスの流れの状
態はこの被熱処理物の熱搬送に大きな影響がある。また
、この被熱処理物の熱搬送に影響があるものとしては、
このノズルからの冷却ガスの噴出速度、ノズルの直径、
ノズルと被熱処理物との間の距1lf1「、これらノズ
ル相互間の間隔、冷却がスの平均渦部−1被熱処理物の
平均温度等がある。
また、本発明の炉は、被熱処理物の2万または3方を囲
むように冷却室にノズルが増付けられている。また、こ
の冷却機構はノズルボックスを備え、このノズルボック
スには冷却ガスが供給され、さらにこのノズルボックス
には被熱処理物に向けて設けられた可動ノズルプレート
が設けられており、このような構造の場合にはその構成
が簡単になる。また、このノズルytP ツクスには案
内手段が設けられ、上記のノズルプレートが所定の位置
まで摺動して挿入されるように構成されている。
そして、このように上記のノズルグレートが簡単に交換
できるので、前述したこの冷却機栴の交換用の部材を簡
単に交換でき、所定の熱搬送のだめの条件を容易に設定
することができる。
また、装着されたノズルの配置や1M径の異なる各(・
11のノズルプレート全容易に交換することができ、た
とえば冷却室内に突出したノズルを有するノズルグレー
トまたは冷却室側から後退したノズル全治するノズルグ
レートとを選択的に装オ゛1することによって各捗の条
件に対応してこのノス゛ルと披゛熱処理物との間の距M
を変更することができる6 一般に、この被熱処理物は複数の方向からノズルによっ
て囲まれるように構成され、このノズルボックスはトン
ネル状に形成され、この内面側壁が上記のノズルプレー
トを形成している。
また、兵曹に応じてこれらの壁の少なくとも1面は冷却
ガスが噴出されないb板と交換できるように構成されて
いる。そして、たとえば被熱処理物が板状の場合には、
この被熱処理物の横方向にはノズルプレートが装着され
るとともに上方には音板が装着され、立てて配置された
この板状の被熱処理物の両側に冷却ガスが噴出され、冷
却がスは被熱処理物に衝突して効率的に冷却される。ま
た、この被熱処理物が立てて置かれた円筒状のものであ
る場合には、冷却ガスの流れはこの表面と平行となり、
この形状のものを大量に処理する場合にはこの表面に垂
直に冷却ガスを衝突させることは困難である。そして、
このように被熱処理物が円筒状の場合には、この上方に
ノズルグレートを装着し、両側にはH板を装着する。こ
のノズルと被゛熱処理物との間の距離は、前述したよう
にノズルが突出しているノズルプレートまたはノズルが
後退したノズルプレートを選択的に装着することによっ
て調整する。□ 〔実施例〕 以下、図を参照して本発明の詳細な説明する。第1図な
いし第4図には2個の室を備えた真空炉を示し、この炉
の加熱室2の後面側および冷却室3の前面側の部分には
水冷形の2重壁のハウジングlが設けられている。この
略円筒状のハウジング1にはその前面側に回動自在また
は摺動自在な水冷形の2重扉4が設けられ、この扉4を
開けてこの内に被熱処理物の゛挿入および11!/出し
ケおこなう。また、この炉の後面側には2小壁の扉5が
回動自在に設けられ、この扉5を開閉することによって
ノ・ウジフグを開閉し、分解、組立全おこなう、上記の
冷却室3の下方には2重壁の水冷形容器6が上記・・ウ
ジング1の7ランノに接続されている。この容器6内は
油浴槽に形成され、その油面を7で示す。
また、上記の冷却室3のMfi面部に位置して、上記の
・・ウジングlには3個の径方向に延長されたフランジ
イ」のフィッティング8が設けられ、これらのフィッテ
ィングは第2図に示すように・〜ウジングの周囲ケ囲ん
で配置され、これらのフィッティングにはそれぞれ2重
壁の水冷形のドーム状のキャラf9が増刊けられ、ファ
ン駆動機構10 f Qっている。ま恍、上記の加熱室
2の断面形状\ は矩形に形成され、鋼状の+11成tなし、高品質のセ
ラミ、り械維相料および高#D I、Vの黒鉛フェルト
からなる複数層の級1aが施されている。また、符号ノ
ーで示す被熱処理物の両側および上方には犬面粕の黒鉛
加熱要素12が配置されている。そして、これら黒鉛加
熱要素I2がこの被熱処理物Iff囲んで配置されてい
ることによって被熱処理物が迅速かつ均一に加熱される
。そして、各加熱要素接続フランジ14に取付けられた
電極棒13を介してこれら黒鉛加熱要素12に電流が供
給される。
また、上記の加熱室2内には炉床15が昇降自在に設け
られ、上記の被熱処理物11はこの炉床15上に載置さ
れている。冷却室3を区画するこの加熱室2の端壁には
水平方向に移動自在な加熱室扉16が設けられている。
この加熱室2はその熱容量が最少となるように構成され
、また予め設定されたグログラムに従って各釉の熱処理
ができるように構成されている。このものは、単室形め
炉と比較して、冷却ガスの流量、流速その他の被熱処理
物11からの除熱の条件は変らない。
また、上記の冷却室3は加熱室2に対して同心または非
同心に配列され、冷却機構17を収容しており、この冷
却4t&構I7は断面が略U字状に形成されたトンネル
状のノズルg 、ジス1ε全備え、第3図に示すように
冷却すべき被熱処理物11’ aの上方および両側を囲
んでいる。
また、このノズルd?ックス18の被熱処理物11aに
面した内面1u11にはそれぞれ対をなす案内4°4,
19が形成されこれらの案内溝I9内にはノズルプレー
) 20 +’ 20 、または盲板21が第5図ない
し第18図に示す如く交換自在に選択的に挿入保持され
ている。
また、このノズルゲックス18の前端部には3個のファ
ンハウジング22が数句けられ、これらのファンハウジ
ング内には高出力の送風77ン23が収容され、これら
のファンの回転軸にはそれぞれ駆!lI!+モータ10
が接続されている。
これらの駆動モータ10には気密の給電体24を介して
11.力が供給されるように構成されている。また、上
記各ファン・・ウジング22の吸込み口の前方にはそれ
ぞれ熱交換器25が設けられている。この熱交換器25
には気密の供給口および排出口を介して冷却水が循環す
るように構成され、また同様にガス供給ダクト26が設
けられている。
この図示する実施例では、3個のファンハウジング22
が設けられ、これに対応して3個のファンユニット10
.23が設けられている。
なお、このファンハウジング22は2個または1個のも
のであってもよい。
また、前記の容器6内に形成された油浴槽は攪拌機構2
7によって均一に撹拌されるように構成され、この実施
他の場合には必要に応じてこの攪拌機構27の攪拌速度
を制御できるように構成されている。また、この油浴槽
内の真空焼入れ用の油の温度は油浴槽温度計28によっ
て検出され、との油温を所定の温度に制御して所定温度
に保持できるように構成されている。
また、この容器6内には昇降ブラットホーム29が設け
られ、被熱処理物11af加熱室2から冷却室3に送り
、これをノズルビックス(後に詳述する)に対応した高
さに保持し、またこの被熱処理物11afこの容器6内
の焼入れ曲内に酸1貞するように構+j又されている0
なお、油焼入れをしない炉の場合には、この容器6およ
びこの油°浴槽は省略することができる。
また、前M[; 、扉4が開放された状態で、この2室
形真空炉内には被熱処理物が自動的に挿入され、この被
熱処理物11は自動的に加熱室2内に移動される。そし
て、この後、扉16および号i? 4が閉じられ、開口
が閉塞される。そして、との真空炉は排気される。
そして、まず始めにとの被熱処理物11は加熱室2内で
予め設定されていた温度に加熱される。この加熱工程の
終わりに、この真空炉内には不活性ガスが6バール程充
填される。
次に、上記のファン11東動モータ10が回転されろ。
そして、上d己の加熱機構12が停止され、被熱処理物
11は冷却室3内に移動され、この内部で11aで示す
被熱処理物の位置に保持され、冷却ガスによって焼入れ
される。
そして、上記のプラットホーム29が昇降動することに
よって、この被熱処理物11は上方に配置されたノズル
プレート20にヌFJ して7タ1定の位置に位1どさ
れる。
また、との被熱処理物11がこの加熱室2内での熱処理
の後にさらに油焼入れをおこなう場合には、このプラッ
トホーム29を下降させてこの被熱処理物を油浴槽内に
浸漬する。また、必要に応じて、この油焼入れの前に不
活性ガスによって短時間の予備冷却をおこなう。この2
室形の真空炉は自動的に制御される。これらの熱処理は
予め設定されている工程に従って処理される。
また、前記のノズルボックス18はその内部の冷却ガス
の流速が低くなるように構成されている。このように冷
却がスの流速が低いので、その圧力損失が小さいととも
に、これらのノズルグレート2□0.20&での圧力が
等しくなり、噴出する冷却ガスの流速が均一となり、被
熱処理物77a(H均一に冷却することができる。
また、これらノズルグレート20.20hは適当に選択
して交換でき、また必要に応じて盲板と交換することも
でき、この冷却室3内での焼入れの条件をとの被熱処理
物11mの形状や構成に対応して最適に設定することが
できる。
このような(イへ或は第5図ないし第18図に示されて
いる。
第5図には、との被熱処理物11&が直径45閣、長さ
300fiのドリルまたはミーリングカッタ等の細長円
柱状のものである場合を示す。これらの円柱状の被熱処
理物30は熱処理および焼入れの時間遅れを少なくする
ため、鉛面に立設された状態に保持され、また熱処理基
準面に均一に分散して配置されている。この熱処理基準
面は第6図に示す如く、ノズルプレート20の矩形の外
形面に対応している。そしで、均一で確実なガス焼入れ
金おこなうため、これらの被熱処理物11gの上方に位
置してこのノズルボックス18に水平にノズルプレート
20が取付けられ、またこの被熱処理物11mの側方に
位置して盲板21が取付けられている。このノズルプレ
ート20にはノズル孔J51B6図)がこの前面に均一
に分散して形成され、全部の被熱処理物30に対して均
一かつ同時に冷却ガスが噴出されるように構成されてい
る。
また、被熱処理物11aからこれらのノズル孔36まで
の距離は昇降プラットホーム29を昇降させること罠よ
って調整する。この昇降ストロ−フケ第5図に32で示
す。
また、第7図および第8図には全長を熱処理する必要の
ある被熱処理物を示す。
このように、この被熱処理物が円筒状の場合には、この
被熱処理物からの周囲の冷却されている壁への放射によ
ってとの被熱処理物が冷却されるように、との被熱処理
物33は一本だけ装着する。この場合のように、第8図
に示すノズルプレート20.の基準面に対してこの被熱
処理物の表面積が小さい場合には、冷却がスの流れをと
の被熱処理物330部分に集中させ、最大の冷却速度を
達成するようにする必要がある。このような必要を満足
させるには、上記のノズル孔35の数を減少させ、冷却
ガスの噴出速LJ、t k大さくするか、またはこれら
ノズル孔の数を変えずにその間隔(第8図)全減少させ
てもよい。
(−して、このような場合には、前記のノズルがツクス
18にはノズルプレート2oaが挿入されており、被熱
処理物11aの上方に対応してこの冷却室3内に突出し
た突出部4oが形成され、この突出部40にはノズ゛ル
孔35が形成されている。したがって、このノズルボッ
クス20、は渦状すなわち箱状に形成されている。
このノズル孔35が形成されている部分の両側には補強
部41が形成されている。
そして、第7図に符号32で示すように、この被熱処理
物33は昇降プラットホーム29によって上記のノズル
孔35に近接するように移動され、これらノス゛ル孔3
5との間の距離が調整される。
そして、この場合には第8図に示すよ5にこれらノズル
孔35は同一の直径に形成され、等間隔で矩、形の廟、
回内に配列されている。
また、このノズルボックス18にはこの被熱処理物33
の両側に対応して盲板21が挿入され、互に対向する冷
却ガスの流れがこの被処理物の近傍で衝突するのが防止
され、との冷却ガスの流れはとの被熱処理物の近傍まで
減少されることはない。
また、第9図および第10図に示すように、この被熱処
理物が重くて複雑な形状すなわちまとまった形状をなし
ている場合、たとえばこの被熱処理物の基準面に対して
小さな突出した面を有するフレーム等の場合には、この
ノズルプレート20(第10図)は矩形の形状に形成さ
れる。そして、このノズルボックス18の両側には盲板
21が挿入され、冷却ガスの噴流はこの被熱処理物の端
面罠衝突するとともにこの被熱処理物の外周や孔の内面
の円周面に平行に流れ、これらの流れが複合して効率的
な冷却を達成できる。また、第9図に示す如く、このノ
ズルプレート20のノズルの配列パターンはチェッカー
ゲート状に配列され、8角形状に配列されており、これ
らノズル孔35の間隔36は互いに直交する2方向に対
してそれぞれ互いに切1川h°、1にメ:1己夕1jさ
れている。
また、この被熱処理物33は、32に示すようにこの冷
却室3内の昇降プラットホーム29によって上方のノズ
ルプレート2oに近接シ、このノズルとの間の距離が#
ra 整される。
マタ、第1図および第12図にはとの被熱処理物11a
lJ″−和数個の円筒状ポンチ33である場合ケ示す。
この場合には、との被熱処理物33の技手方向の側面に
はとの被熱処理物の端面に対向して行板2ノが挿入され
、またこの被熱処理物の上方に位置して第12図のよう
なノス・ルパターンのノズルプレート2oが挿入されて
いる。この場合には、これらのノズル孔35は各被熱処
理物33を中心とした3個の矩形状の部分内に配列され
、これらの3個の部分はガス不透過性の帯状部34によ
って別々に区画されている。これらの部分内に配列され
ているノズル孔35はチェッカーボード状に配列され、
これらのノズル孔の間隔は互に直交する2方向に互に等
しく形成されている。
そして、この被熱処理物33は昇町プラットホーム29
によって第11図の32に示すようにこのノズルプレー
ト20に接R[)−1−るように構成されている。この
場合には、この被熱処理物33は第11図に破線で示す
ように上述の位置よりノズルプレート2oから離れた位
置で焼入れされる。
また、第13図および第14図には強力なガス噴射冷却
によって被熱処理物11.全焼入れする場合を示す。こ
の場合の被熱処理物33はたとえば射出鋳造または他の
加圧鋳造で成形された板状のものである。そして、この
被熱処理物33の上方には盲板2ノが挿入され、またこ
の直立した被熱処理物33の両側にはこれと平行IC第
13図に示すようなノズルプレート20゜が挿入され、
これらノズルグレー)2(7aKはこの冷却室3内に突
出した突出部40が形成され、この突出部にはノズル孔
35が形成され、これらノズル孔はこの被熱処理物の側
面に近接している。
との被熱処理物はこの真空炉内の加熱室2内の高温部に
立設して保持され、この熱処理の遅れがないように構成
されている。また、この冷却家内では、との被熱処理物
に近接して立設された上記の箱状のノズルプレート20
aに第14図に示すようなパターンで縦方向および水平
方向に等間隔に設けられたノズル孔35から1y4出す
る冷却ガスによってこの被熱処理物が効率的に冷却され
る。これらのノズル孔35はとの被熱処理物の側面の全
面に対応して互に直交する2方向に対して等間隔に配列
され、との被熱処理物を均一かつ同時に冷却する。
また、第15図および第16図にはプレン成形した板状
の被熱処理物33をこの冷却室3内で第13図に示した
ものと同様に焼入れする場合のものである。そして、こ
の場合にはノズルゲックスの上方には1板21が挿入さ
れ、また両911には一対の箱状のノズルプレート20
aが挿入されている。
そして、冷却を効果的にするために、ノズルプレート2
0aのノズル孔の配列ノ9ターンはとの被熱処理物の側
面に対応して特別に設定されている。すなわち、i1示
するように、これらのノズル孔35は横方向および高さ
方向に互に竹しい間隔36で配列され、またとの被熱処
理物の側面に対応した矩形の部分に形成され、この他の
部分はガスが透過しないように構成されている。このも
のは、小範囲にわたってノズル孔35が形成され、この
ノズル孔の数が少なく、これらノズル孔からの冷却ガス
の噴出速度が速い。また、このノズルグレート20aは
箱状に形成されているので、これらノズル孔35ととの
被熱処理物との距離が最適に設定される。したがって、
この被熱処理物に噴出される冷却ガスによってこの被熱
処理物が効率的に冷却されるO また、第17図および第18図には被熱処理物を比較的
冷却速度の遅い臨界冷却速度で冷却する場合のもので、
肉厚の薄い被熱処理物をその表面に半行な流れによって
冷却するものである。この−場合には、3個の被熱処W
!吻33の上刃にノズルグレート20を挿入し、また両
側には盲板21を挿入する。
また、第17図に示すように、ノズル孔35にはとの被
熱処理物33に対応した矩形の部分内に配置6゛され、
この他の部分はガス不透過件部3ノに形成されている。
また、32に示すように、この被熱処理物は昇降ゾラッ
トホーム29によってこのノズルプレート20との距1
41Uを調整できるように構成されている。
上述のノズル孔35は、jl!1なる開口だけのもので
もよく、また必侠な場合、たとえばガスのo’IC速か
速い場合には直耐状または拡径した盲を抑大してカラー
葡形成したものでもよい。また、図4くしだような円形
のノズル孔は適応範囲が広く、またこのノズルプレート
を製造する場合に1、f: IA的である。
また、上述したような図示の実施例では同じ直径のノズ
ル孔35をノズルグレート20゜20&に異なる配列で
配置したものであるoしかし、これらのノズル孔350
泊径を部分的に変えたり、またスロット状等の異なる形
状に形成してもよい。また、上記の冷却室3内に突出す
る部分40をこのノズルプレート20afC形成したが
、この部分40f逆に後退させてこの冷却室内の有効空
間を大きくしてもよい。また、 、場合によってはこの
被熱処理物の基礎面にもノズルグレートを設け、下方か
らこの被熱処理物に冷却ガスを噴出するように構成して
もよい。
また、送風Faを駆動するモータ10全調整自在とし、
冷却室3内への冷却ガスの噴出速成全調整するようにし
てもよい。また、この冷却ガスの圧力は絶対圧で約2バ
ールに設定される。
もちろん、この圧力は必要に応じてこれより高くてもよ
い。
本発明の工業用炉は、従来の真空炉と同様に高圧ガスに
よって冷却室3内で冷却をおこなうことができる。従来
の真空炉(単室形炉)ではこの冷却ガスの圧力はたとえ
は絶対圧で5バールであるが、本発明の炉では絶対圧で
2バールの圧力で同様なイ、テ却をおこなうことができ
る。
このように、冷却ガスの圧力が低くなると、熱処理に使
用される冷却ガス(たとえば9素)の消費用全節約でき
、コストを低減させることができる。また、このように
使用する冷却ガスの圧力が低いと、この炉装置の製造コ
ストや据伺けのコストが節約でき、また高圧ガスを使用
する装置11“に対する11“1.別の許用や検査が不
要になる。
4図面のf7++雫なdシ1、明 第1図は本発明の真空炉音軸方向に切断した111リ 
ロ[1図 、 第2図は第1図のl−u線に沿う断面図、第3図はA1
図のIII −lit線に沿う断面図、第4図は第1図
のIV−IV il+に沿う断面図、ly 5図は8r
43図に示す真空炉のノズルボックスの概略的な111
1面図、 第6図は第5図のノズルボックスの平面図、第7図は別
のノズルプレートを配置llた第5図に対応する図、 第8図は第7図に示すノズルプレートの平面図、 第9図はノズルグレートの別の配置を示す第7図に対応
した図、 第1θ図は第9図のノズルグレートの平面図、第11図
は別のノズルプレートの配置首゛ヲ示す第5図に対応し
た図、 第12図は第11図のノズルプレートの平面図、 第13図は別のノズルプレートの配置を示す第5図に対
応した図、 第14図は第13図に示すノズルグレートの平面図、 第15図は別のノズルプレートの配置を示す第5図に対
応した図、 第16図は第15図のノズルプレートの平面図、 第17図は別のノズルグレートの配置を示す第5図に対
応した図、 第18図は第17図のノズルプレートの平面図である。
2・・・加舶室、3・・・冷却室、6・・・容器、11
・・・被熱処、Il!l吻、17・・・冷却機構、18
・・・ノズルボックス、20,20.・・・ノズルプレ
ート、29・・・q−降プラットホーム。
出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦ト。
枳 (b − “°1 〜 .6 頃 ◆−一 !−一 ヤ鵬− 0昏 ( 鳩 F々、16 qコ !−一 、6 日=

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)金属被熱処理物を熱処理する工業用の真空炉であ
    って、少なくとも上記の被熱処理物を加熱する加熱室と
    、循環する冷却ガスによって焼入れまたは冷却あるいは
    これらの両方をなす冷却室を備え、上fif冷却ガスか
    ら熱を除去するためこの冷却ガスを熱交換器を介して循
    環させる手段を備えたものにおいて、上記の冷却室3は
    : 上記冷却室3内の圧力より高い圧力で上記循環される冷
    却ガスの供給を受け、上記の冷却室内に装荷された少な
    くとも1個の金属製の被熱処理物に対応して予め所定の
    配列で配置された複数の固定されたノズルオリフィス3
    5から上記の被熱処理物111Lに向けて719[定の
    ガスの流れのパターンで上記冷却がスを供給する冷却機
    構17 ’k (Iiiえ、この冷却機構12は上記固
    定されたノズルオリフィス35が所定の配列で配列され
    た複数の部品を選択的に交換できるものであることを特
    徴とする工業用真空炉。 (2)前記冷却機構17の交換可能な部品は、とれらに
    形成された冷却オリフィスの配置、直径、相互間の間隔
    のうち少なくともいずれか1が相違している複数の部品
    から構成されていることを特徴とする特許 載の工業用真空炉。 (3) 前記被熱処理物と前記冷却機構の冷却オリフィ
    スとの間の距離を調整する手段が備えられていることを
    特徴とする前記特許請求の節,門弟1項記載の工業用真
    空炉。 (4) 前記冷却機構は複数のノズルオリフィスを備え
    、これらのノズルオリフィスの少なくとも一部は、噴出
    する冷却ガスの流れが前記被熱処理物JJaに衝突する
    か、またはこの被熱処理物の表面と平行となるように配
    置されていることを特徴とする前記特許請求の範囲第1
    項記載の工業用真空炉。 (5) 前記冷却機構のノズルオリフィス35は前記抜
    熱処理物11mの少なくとも2面に対向した配列に配置
    されていること全特徴とする前記特許請求の範囲第1項
    記載の工業用真空炉。 (6) 前記冷却機構にはノズルボックス18が設けら
    れ、このノズルボックスには前記被熱処理物に対向した
    少なくとも1枚のノズルプレート20.20aと、この
    ノズルグレートラ保持する保持手段とが備えられている
    ことを特徴とする工業用真空炉。 (7) 前記ノズルボックスには前記ノズルプレート2
    0,20.が摺動自在に保持される摺動ガイドが設けら
    れていることを特徴とする特許(8) 前記冷却機41
    4は、前記冷却室から前記ノズルボックス内に後退した
    部分を有する少なくとも1枚の交換可能なノズルグレー
    トを備えていることf!:特徴とする前gt: 1特許
    請求の範囲第6gt記載の工業用真空炉。 (9) 前記ノズルボックス18には少なくとも1枚の
    交換可能なノズルプレー}217aが設けられ、このノ
    ズルグレートには前記冷却室から前記ノズルボックス内
    に後退したノズル部が形成されていることを特徴とする
    前記特許請求の範囲第6項記載の工業用真空炉。 00 前記冷却機構のノズルボックスはトンネル状に形
    成され、前記ノズルプレートがその内壁の大部分を形成
    していることを特.徴とする前記特許請求の範囲第6項
    記載の工業用真空炉。 0υ 前記冷却機構は少なくとも2枚のノズルプレート
    20,20.と、少なくとも1枚の盲板21を使用する
    ものであって、これらの盲板お゜よびノズルプレートは
    このノズルボックスに着脱自在に装着されるものである
    ことケ特徴とする前記特許請求の範囲第6項記載の工業
    用真空炉。 Q3 前記冷起機構のノズルボックスは前記ノズルプレ
    ート20,201で区画された少なくとも3個面で囲ま
    れ、これらのうち少なくとも1個面は盲板21に交換可
    能に構成され、これら側面およびノズルプレートのうち
    の2枚は前記冷却学内に一部を横切って圧に対向しまた
    第3の1111面およびノズルグレートはこれらの縁の
    間に配置されていることを特徴とする前記特許請求のf
    lIIノ囲第6項第6項記載用真空炉。 fIll 前記被熱処理物と前記ノズルオリフィス35
    との間の鉗離を調整する手段は昇降プラットホーム29
    を備え、この昇降プラットホームによって前記被熟熱」
    一1p物の高さを調整し、この被熱処理物と前記ノズル
    オリフィス35との間の距離全W1M整することを特徴
    とする前記特許請求の面ノ、四糖3項記載の工業用真空
    炉。 旧l niJ記ノズル?ックス18は冷却ガスを循環さ
    せる少なくとも11固の送風機10.23の高圧側に接
    続されていることを特徴とする前記特許請求のf(++
    !囲第6項記載の工業用真空炉。 (l5)冷却機構を備え、この冷却機構は冷却室3と加
    熱室2とを備え、これらは共通のノ〜ウジング1内に収
    容され、また上記冷却室3の前部に対して径方向に配置
    された少なくとも1個の冷却ガス循環用の送風機k l
    jijえたことを特徴とする工業用真空炉。 (16) 冷却機構を備え、前記冷却室の下方に副室が
    形成され、この副室内には油焼入れ用の油浴槽が収容さ
    れ、またこの油浴槽内に被熱処理物を浸漬し引上げる昇
    降プラットホーム29が設けられていることを特徴とす
    る前記特許請求の範囲第13項記載の工業用真空炉。
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