JPS6148534A

JPS6148534A - 線材加熱炉

Info

Publication number: JPS6148534A
Application number: JP17018784A
Authority: JP
Inventors: Tadayuki Kanetani; 金谷　忠行; Hirotaka Uchida; 内田　広高
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-08-15
Filing date: 1984-08-15
Publication date: 1986-03-10
Also published as: JPH0215616B2

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】〔発明の技術分野〕本発明は線材（棒材、条材等）を搬送しながらガスの火
炎で加熱する線材加熱炉に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

タングステン線などの線材を製造する工程において、線
材を加熱するためにガス式の線材加熱炉が用いられてい
る。

従来ガス式の線材加熱炉として、筒状の炉体内部を線材
ガイドを設けて複数の燃焼室に区画し、各燃焼室毎に燃
焼ノズルと排気口を設けた構造のものがある。そしてこ
の加熱炉は、線材を炉体内部に挿入し線材ガイドで案内
しながら搬送して各燃焼室を順次通過させることにより
、各燃焼室毎に燃焼ノズルにガスと空気との混合気を供
給し火炎を噴射して線材を加熱しておシ、燃焼したガス
は各燃焼室毎に排気口から排出している。

しかるに前述の線材加熱炉では、炉全体を一体物として
製作しておフ、線材の径や加熱源などの条件により定ま
る加熱炉の容量に応じた長さの炉を使用している。この
ため、容量が異なる各種の加熱炉毎に個別にその容量に
応じた長さを有する炉全体を一体物として製作する必要
があシ、製作１手間を要するとともに製作コストが高く
なるという問題がちる。また一般に線材加熱炉では、排
気口から排気する排ガスの余熱を利用して、ガスに混合
する燃焼用空気を予熱する熱交換器を設けている。しか
し、従来の線材加熱炉は各燃焼室毎に排気口を設けてい
るので、熱交換器を設ける場合には各燃焼室の排気口毎
に各々１組の熱交換器を接続して設ける必要がある。こ
のため、熱交換器の数が多く大変不経済であるとともに
、構造が複雑化し組立作業も面倒であるという問題があ
る。

〔発明の目的〕

本発明は前記事情に基づいてなされたもので、種々の大
きさの炉を容易に製作することができるとともに、燃焼
用空気予熱用の熱交換器を設ける構成を簡素化できるガ
ス式の線材加熱炉を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明の線材加熱炉は、炉体の内部に排気空間部を存し
て炉心管を設け、この炉心管を線材ガイドによ勺複数の
燃焼室に区画し、各燃焼室毎に燃焼ノズルを設けるとと
もに、各燃焼室と排気空間部を連通ずる排気孔を炉心管
に形成し、さらに排気空間部と連通ずる排気管を炉体に
設けて炉体ユニットを構成し、この炉体ユニットを例え
ば複数組接続して構成したものである。

従って、１組の炉体ユニットを１単位として炉の容量に
応じ複数組の炉体ユニ、７）を接続して所定長さの加熱
炉を構成し、また複数の燃焼室に共通に１組の熱交換器
を設けることができ、しかも排ガスを炉体ユニットの排
気空間部を通すことにより線材に対する加熱効率を向上
できるものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明を第１図ないし第３図で示す一実施例につい
て説明する。

図中ＩＡ　、ＩＢ　、ＩＣは炉体ユニットで、この実施
例では３組の炉体ユニットＩＡ〜ＩＣを組合せて線材加
熱炉を構成している。

炉体ユニットＩＡ〜ＩＣは各々同じ構成をなすので、中
央の炉体ユニットＩＢを例にと）説明する。２は両端を
開放した所定長さの円筒形をなす炉体で、これはケーゾ
ング３、断熱材４および耐火材５を層状に組合せて構成
されている。炉体２の内部には例えば２個の炉心管６゜
６が軸方向に並べて設けてあシ、炉体２と炉心管６．６
との間には炉心管６，６の周囲を囲む排気空間部７が形
成される。炉体２の内部には炉心管６，６の対向する端
部間に位置して線材ガイド８Ａが設けてあシ、炉体２の
両端部には線材ガイド８Ｂ　、８Ｂが設けである。線材
ガイド８Ａ、８Ｂは中心に線材を通すためのガイド孔８
ａを有する円錐形をなしている。線材ガイド８Ａは外径
が炉心管６と同径をなすもので、外周部の一部が炉体２
内面に当接するものでちシ、且つ線材ガイド８Ｂは外周
部全体が炉体２内面に接触するものである。そして、線
材ガイド８に、８Ｂは炉体１に嵌合して炉心管６，６を
保持するとともに、炉心管６，６の端部を閉塞している
。このため、各炉心管６，６は２個の燃焼室９，９に区
画される。また炉体２内部の排気用空間部７の両端は線
材ガイド８Ｂ。

８Ｂにより閉塞される。さらに、炉体２には、各燃焼室
９，９の内部に火炎を噴射する燃焼ノズル７０．１０が
炉心管６，６０線材ガイド８を挾んで隣シ合う各端部に
対応した箇所に設けである。各炉心管６，６の炉体２の
端部に対応する端部には燃焼室９，９と炉体２内部の排
気空間部７とを連通ずる排気孔１１．１１が各々複数個
づつ形成しである。さらに、炉体２の中央上部には排気
空間部７と連通ずる排気口１２が形成しである。この排
気口Ｉ２にはフランツ体１３を介して排気管１４が直立
して接続しである。フランジ体１３の内部には給気口１
５が形成してあシ、これは給気管１６と接続しである。

排気管１４の内部にはフランジ体１３の空気供給口１５
と接続する内部加熱管１７が直立して設けてあシ、これ
は接続具１８を介して外部加熱管１９に接続しである。

外部加熱管１９は排気管１４の外周側を軸方向に沿って
囲んで設けられたもので、フランジ体１３と内部加熱管
１７と排気管１４と組合せて熱交換器２０を構成してい
る。また、外部加熱管１９と接続した混合管２１はガス
供給管２２とも接続し、さらに２本のバーナ２３，２３
に接続している。

各バーナ２３．２３は前記各燃焼バーナ１０゜１０に接
続するものである。なお、前記炉体２の両端部には接続
フランジ２４．２４が固定しである。

このように構成した炉体ユニッ）ｆＡ、ＪＢ。

ＩＣは、炉体２内部に２個の燃焼室９，９を備え、これ
ら燃焼室９，９に共通な排気管１４を含む１組の熱交換
器２０を備えている。

そして、３組の炉体ユニッ）ＪＡ　、　ＩＢ　。

ＩＣは炉体軸方向に並べて設け、各炉体ユニッ）ＪＡ、
ＪＢ　、ＩＣにおける炉体２の対向する１　　　　端部
の接続フランジ２４．２４を突き合せてボルト（図示せ
ず）で接続固定する。この場合、中央側の炉体ユニット
ＩＢの両端部に設けた線材ガイド８Ｂ、８Ｂは、両端側
の炉体ユニット１　Ａ　ｒ　Ｉ　Ｃの線材ガイド８Ｂを
共用して両端側の炉体ユニツ）７Ａ、ＩＣの燃焼室９お
よび排気空間部７の端部を閉塞する。また、両端側の炉
体ユニッ）ＪＡ　、ＩＣの外端部（加熱炉の両端部）に
は、各々端蓋２６，２６で閉塞する。

このように構成した線材加熱炉は６個の燃焼室９と３組
の熱交換器を備えることになる。

しかして、この線材加熱炉により線材を加熱する場合に
ついて述べる。タングステン線などの線材２７を例えば
炉体ユニッ）７Ａの左端部（線材人口）から線材ガイド
８Ｂのガイド孔８ａを通して燃焼室９内部に挿入し、続
いて線材２７を各炉体ユニッ）ＩＡ−ＩＣの線材がイド
８Ａ　、８Ｂのガイド孔８ａで案内しながら水平方向に
搬送することにより各炉体ユニットＩＡ〜ＩＣの各燃焼
室９を順次通過させ、その後に線材２７を炉体ユニット
ＩＣの右端部（線材出口）の線材ガイド８Ｂのガイド孔
８ａを通して外部へ送出する。そして、各炉体ユニット
ＩＡ〜ＩＣでは燃焼ノズル１０．１０から火炎を燃焼室
９，９の内部に噴射し、各燃焼室９゜９を通過する線材
２７を加熱する。火炎の噴射に用いる燃焼用空気は、給
気管１６から熱交換器２０におけるフランジ１３の給気
口１５に送シ込み、さらに内部加熱管１７および外部加
熱管１９を通して混合管２１に供給される。またガスは
ガス供給管２２から混合管２１に供給される。混合管２
１ではガスと空気が混合して混合気とな多、この混合気
はバーナ２３，２３に送られ点火され火炎となる。この
火炎はバーナ２３．２３から燃焼ノズル１σ、１０を通
シ燃焼室９，９内部に噴射される。この火炎は燃焼室９
，９で燃焼しながら燃焼室９，９を通過する線材２７を
直接加熱するとともに、燃焼室９゜９の内部温度を高め
て線材２７を加熱する。火炎の燃焼により生じた排ガス
は、各燃焼室９゜９毎に炉心管６，６の連通孔１１．１
１を通って炉心管６，６を囲む排気用空間部７に流出し
、この排気用空間部７を流れて炉体２の排気口１２に集
合する。ここで、排ガスは排気用空間部７を流れる時に
、炉心管６，６を外側から加熱する。このため、炉心管
６，６内部の燃焼室９．９は外側からも加熱されて効率
良く温度上昇し、線材２７を良好に加熱できる。さらに
排ガスは排気口１２からフランジ体１３を介して排気管
１７を通シ外部へ排出される。この場合、排ガスは排気
管１４を通過する時に、排気管１４の内部に設けた内部
加熱管１７および外部加熱管１９を流れる燃焼用空気を
加熱（予熱）する。すなわち、燃焼用空気は内部加熱管
１７を通過する時に排気管１４を流れる排ガスにより加
熱されて温度上昇し、さらに外部加熱管１９を通過する
時に再び排ガスにより加熱されてさらに温度上昇する。

このようにして排ガスと燃焼用空気との間に熱交換が行
なわれ、燃焼用空気が予熱される。

しかして、前述した実施例では炉体ユニットを３組組合
せて線材加熱炉を構成する場合について説明したが、こ
れに限定されずに炉体ユニットを２組あるいは４組以上
組合せるようにしても良い。また、１組の炉体ユニット
を単独で使用することができる。すなわち、本発明では
線材の径、加熱温度、線材送シ速度などの条件によル定
められる炉の容量に応じて所定数の炉体ユニットを組合
せて所定長さの加熱炉を構成する。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、炉体ユニットを組
合せて所定の大きさの線材加熱炉を構成するので、容量
が異なる種々の線材加熱炉を経済的に製−作でき、また
炉体ユニットは複数の燃焼室に共通にして排気管を設け
るので、排ガスの余熱で燃焼用空気を予熱する熱交換器
を設ける場合にその数を抑制して構造の簡素化を図るこ
とができ、さらに炉体ユニットでは排ガスの余熱を利用
して線材を効率良く加熱することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は各々本発明の線材加熱炉の一実施
例を示ナ一部切欠正面図、一部切欠平面図および横断面
図である。ＩＡ、１Ｂ、ＩＣ・・・炉体ユニット、２・・・炉体、
６・・・炉心管、７・・・排気用空間部、８に、８Ｂ・
・・線材ガイド、９・・・燃焼室、１０・・・燃焼ノズ
ル、１１・・・排気孔、１２・・・排気口、１４・・・
排気管、１６・・・給気管、１７・・・内部加熱管、１
９・・・外部加熱管、２１・・・混合管、２２・・・ガ
ス供給管、２３・・・バーナ、２７・・・線材。

Claims

【特許請求の範囲】

線材を搬送しながら加熱するガス式の線材加熱炉におい
て、筒状をなす炉体の内部に排気空間部を介して前記線
材を通す炉心管を設け、この炉心管は線材ガイドにより
複数の燃焼室に区画し、この各燃焼室毎に燃焼ノズルを
設けるとともに、各燃焼室毎に前記炉心管に前記燃焼室
と前記排気空間部とを連通する排気孔を形成し、且つ前
記炉体に前記排気空間部と連通する排気管を設けて構成
した炉体ユニットを備え、この炉体ユニットは複数組並
べて相互に接続可能なものであることを特徴とする線材
加熱炉。