JPS61246589A - グラフアイトの加熱要素を備えた電気熱処理炉 - Google Patents

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】 （発明の背景） 本発明は、電気抵抗加熱要素が作業室内の工作物を輻射
熱により加熱するため室内に置かれた形式の熱処理炉に
関する。特に１本発明は、前記作業室が円形の断面を呈
しかつ加熱要素が堅固なグラファイト・バーから作られ
る形式の炉体に関する０ はとんどのこの形式の従来の炉においては、グラファイ
トの加熱パーが室の周囲に円形状に配置され、炉体の前
後部間で炉体の長手方向に延在している。その結果、炉
内において前後の温度調整区域を確保するため異なる位
置に配置されあるいは個々に給電することができるグル
ープ即ち列状に各要素馨配列することは容易に実施でき
なかった０ （発明の要約） 本発明の一般的な目的は、円形の断面の室を備えかつこ
の室の円形状と略々一致して室内に前後の温度調整区域
を形成することが可能な長手方向に隔てられたリング状
の列状に独特な配列を以て堅固なグラファイトの加熱バ
ーを備えた電気熱処理炉の提供にある。

更に詳細な目的は、堅固なグラファイト・バーを端部同
志結合して加熱要素列を八角形等の形状に形成すること
によって上記の事柄を達成し、該バーは円形の室の壁面
に対して接近して該室の弦方向に延在して同室内の比較
的小さな空間を塞いでいる。いくつかの！ｔ１呻は前記
室内で長手方向に離間され１前後の温度調整区域ビ確保
することを可能にするため異なる間隔で隔てられあるい
はイト・バーを吊下げ、また隣接するバーが相互に結合
されて八角形等を形成することを可能にする独特なブラ
ケットの提供にある。

（実施例） 本発明の上記および他の目的および利点については、図
面に関して以下の詳細な記述を読めば明らかになるであ
ろう。

例示の目的のため、本発明は炉室１１（第３図）内で工
作物（図示せず）の熱処理を行なうための真空炉体１０
と関連して図面に示される。一般に。

この炉体は、円形の内部断面を有しかつ七〇前端部にお
いて取外し自在なドア部１５によって閉鎖される略々円
筒状の外側容器即ちシェル１４（第１図）を含んでいる
。加熱室１１は、前記シェルの内側に配置されかつその
壁面から内側へ隔てられた壁面で囲まれた筺体１６の形
態で内部構造内に画成される。いくつかのグループの電
気抵抗加熱要素２０（第３図）が工作物の加熱のため内
部の筺体１６内に配置されている。

この内側の筺体１６はまた円形の断面を呈し、１つの平
面的な後部壁面と１つの円形の側面とを含んでいる。各
壁面は金属の外壁面部材即ち外皮部２１（第２図および
第４図）および適当な絶縁パック２２によって画成され
ゐ。

第３図において最もよく示されるように、作業室１１の
壁面は絶縁パック２２の最も内側の面によって画成され
、前記室は円形の断面を呈してその後端部において垂直
方向の絶縁バッル２２によって閉鎖されている。この室
の前部はシェル１４の主要ドア部１５により支持されか
つ室の前部を閉塞して絶縁するための絶縁パックを備え
たドア状構造物２５（第１図および第２図）によって閉
鎖されるようになっている。

工作物が加熱された後、工作物を急冷するためシェル１
４の一端部における電動機で駆動されるブロワ−２７（
第１図）がアルゴンまたは窒素の如く不活性の冷却気体
を室１１内に循環させる。

第１図に略図的に示されるように、前記気体はシェル１
４と筺体１６間の空間に対して指向させられて筺体１６
の壁面に配置された管状のノズル３０を経て室内に流入
する。室１１から排出される気体はドア構造部２５にお
ける絶縁パック２６を流過して筺体１６を囲繞するシェ
ル１４とジャケット３２間に画成された高圧部３１を経
てプロワ−２７へ戻る。冷却フィル３３０列が前記高圧
部内に配置され、還流する気体を急冷する。

加熱要素２０はグラファイトの堅固かつ長いバーから作
られ、このバー２０は直線状で矩形状の断面を呈する。

前述のグラファイト・バーは熱処理炉に対する加熱要素
として使用されており、グラファイト・パー自体の利点
については周知である０ 本発明によれば、グラファイトの加熱バー２０は相互に
端部同志結合されて、円形の作業室１１内で長手方向に
隔てられ、前記室内に前後の温度調整区域を確保するこ
とを可能にするため異なる位置に置かれあるいは個々に
給電されるようになったリング状の列３５を形成する。

第３図に示されるように、グラファイト・バーは、この
バーが前記室内の円形の壁面２２に接近して配置するこ
とができるように、この室内に略々規則的な多角形状、
望ましくは八角形を画成するように配置されている。こ
のように、長い堅固なグラファイト・バーは温度調整制
御を可能にするため円形の室内で壁面に密接してリング
状の加熱要素列に形成することができるので、これらの
バーが室内で塞ぐ作業空間は比較的小さい。

更に、使用可能な作業空間を犠牲にすれば６本のバーで
各グラファイト・パー列を形成することもできるが、図
示した炉１０においては、各々が８本の個々のグラファ
イト・バーによって形成される長手方向に隔てられた６
つの列３５を含む如く示　した。列内で隣接するバーの
隣接端部は。

１２時の位置のすぐ右側のバー２ＯＡ（第３図）の左端
部が１２時の位置のすぐ左側のバー２０Ｂの右側端部に
対し機械的には結合されない点を除いて、以下に説明す
る方法で電気的かつ機械的に結合されている。その代り
、バー２ＯＡの左側端部は、内部の筺体を貫通して延在
し加熱要素列を電圧源に結合させる給電導体３６（図面
に略図的に示される）に対して結合される。グラファイ
トの交差コネクタ３７（第２図、第３図および第４図）
はグラファイトねじ３８およびグラファイト・ナツト３
９によってバー２０Ｂの右側端部に取付けられ、このバ
ー２０１１１’、長手方向に対をなす隣の列３５の対応
するバー２０Ｂに電気的に結合するが、この後者の列３
５のバー２ＯＡは別の給電導体３６に接続されている。

交差コネクタは内部筺体１６の壁面２１に取付けられて
内方に伸長した吊下げロッド４０（第４図）に支持され
る。

絶縁スリーブ４１および絶縁ワッシャ４２は、前記コネ
クタ３７が帛下げロッド４（１’介して短絡することを
阻止する。

バー２０は、バー２０Ｂが他の７本のバーよりもやや短
い点を除き全て同じ長さである。また、隣接するバーは
約１３５°の挟角において相互に傾斜している。従って
、バーは前記室の外周部に略々規則的な八角形を画成す
る。入角形状の故に、バーは円に近似する比較的短い弦
に沿って位置し、このため加熱要素列全体が室１１の円
形状に接近する。その結果、バー２０は室の中心部にお
いて大きな面積を占めることはなく、また室の工作物保
持容量を大きく減少させることはない。更に、バーの八
角形の配置のため、バーからの熱を室の中心部に向って
真に円形状の加熱要素により生じるものと近似する略々
均一な状態で輻射させるのである。

加熱要素２０は長手方向に隔てられた列３５上に配置さ
れるため、各列は前後の温度調整区域な確保するため異
なる状態で絆電することができる。

例えば、ドア部１５．２５を介する熱損失を補償しかつ
このような熱損失にも拘らず炉体の全長に沿って略々均
一な温度を維持することを可能にするため、更に多（の
電力を前部の２つの列に対して加えることができる。あ
るいはまた、全ての列に対して等しい電力を加えること
もでき、またドア部を介する熱損失を補償するため更に
多くの数の列を室１１の前端部に隣接して集中させるこ
ともできる。

本発明はまた、バー２０を電気的および機械的に連結す
るため、また内部の導体１６からバーを吊下げるために
斬新な取付はブラケット５０（第３図および第５図）の
提供を考慮するものである。

ここで、各ブラケットは一体のグラファイトから作られ
、バーと同じ鈍角の挟角で相互に傾斜した２つの反対側
に延在するウィング５１を有する。

隣接するバーの隣接端部は、グラファイトのねじ５２お
よびグラファイトのナツト５３によって前記ウィングに
対して導電性を持たせて結合されている〇 各プラタン）５０はまた、２つのウィング５１間にこれ
と一体に形成された板状の支持部５５（第５図）を含ん
でいる。各ブラケットの支持部は、室１１の半径に対し
略々直角に配置されている。この半径に沿って内方へ延
在しているのは吊下げロッド５６で、その外端部は筺体
１６の外壁面２１に対して取付けられている。吊下げロ
ッドの内端部は支持部５５の開目５フ乞 し，このためブラケット５０およびバー２０を壁面２１
かも吊下げる。ブラケット５０は，ビン５８およびワッ
シャ５９によってロッド５６上に捕捉され、セラミック
・スリーブ６０およびセラミック・ワッシャ６１によっ
て電気的に絶縁されている。

ブラケット５０は比較的簡単な構造であるが。

これらブラケットはバー２０を相互に入角形状に結合す
ると共にバーを室１１内に吊下げるという二重の目的を
奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の独特な特徴ン包含する新しい改善され
たグラファイト加熱要素列を装備した熱処理炉の縦断面
図、第２図は第１図に示した炉体の内部構造を示す拡大
縦断面図。第３図は第２図の線３−３に関する拡大断面
図。および第４図および第５図はそれぞれ第２図の線４
−４および５−５に関する部分拡大断面図である。 １０・・・炉体　　　　１１・・・炉室１４・・・シェ
ル　　　１５・・・ドア部１６・・・内部筺体　　２ｏ
・・・加熱要素２１・・・壁面　　　　２２・・・絶縁
パック２５・・・ドア状構造物　　２６・・・絶縁パッ
ク２７・・・プロワ−　　　　３０・・・ノズル３１・
・・高圧部　　　　　３２・・・ジャケット３３・・・
冷却コイル　　　３５・・・リング状の列３６・・・導
体３７・・・交差コネクタ４０・・・吊下げロッド　　
４１・・−絶縁スリーブ４２・・・絶縁ワッシャ　　５
ｏ・・・取付はブラケット５１・・・ウィング　　　　
５２・・・グラファイト・ねじ５３・・・グラファイト
・ナツト ５５・・・支持部　　　　　５６・・・吊下げロッド５
８・・・ビン　　　　　　　５９・・・ワッシャ６０・
・・セラミック・スリーブ ６１・・・セラミック・ワクジャ。 （外５名）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）円形状の断面の内壁面を有しかつ円形状の断面の
   加熱室を画成する筺体と、各々が一連の少なくとも６つ
   の堅固な略々直線状のグラファイトから作られた長いバ
   ーからなる前記室内で長手方向に隔てられた複数列の電
   気抵抗加熱要素と、各列に電力を供給させるため各列の
   バーの１本に接続された手段と、各列のバーを電気的お
   よび機械的に相互に結合する手段とを設け、各列のバー
   は長さが略々等しく、かつ前記の円形状室内に実質的に
   規則的な多角形状を画成するように隣接するバー間に実
   質的に等しい鈍角の挟角を形成して前記室の弦方向に延
   長することを特徴とする電気熱処理炉。
2. （２）各列が、前記室内において実質的に規則的な八角
   形状を画成するように相互に結合された一連の８本のバ
   ーを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   炉。
3. （３）前記の相互に結合する手段が導電性を有するブラ
   ケットからなり、該ブラケットの各々が前記バーの一端
   部に対して結合された第１のウィングと、隣接するバー
   の隣接端部に対し結合された第２のウィングとを有し、
   ２つのウィング間には鈍角の挟角が存在することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の炉。
4. （４）前記各ブラケットが更に、前記２つのウィング間
   で延長してこれに接合され、かつ前記室の半径に対し実
   質的に直角をなすよう配置された支持部と、前記壁面に
   対して前記ブラケットを取付けるため前記支持部を貫通
   して前記壁面から半径方向に延長する手段とを更に含む
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の炉。
5. （５）前記各ブラケットが一体のグラファイトから形成
   されることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の炉
   。