JPS621753Y2 - - Google Patents
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- JPS621753Y2 JPS621753Y2 JP17048882U JP17048882U JPS621753Y2 JP S621753 Y2 JPS621753 Y2 JP S621753Y2 JP 17048882 U JP17048882 U JP 17048882U JP 17048882 U JP17048882 U JP 17048882U JP S621753 Y2 JPS621753 Y2 JP S621753Y2
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- furnace
- guide
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- vertical
- heated
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Landscapes
- General Induction Heating (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は誘導加熱炉さらに詳しくは省エネルギ
ー効果の大きい縦型の高周波または低周波誘導加
熱炉に関するものである。
ー効果の大きい縦型の高周波または低周波誘導加
熱炉に関するものである。
鍜造あるいは押出し等の金属加工のために、鋼
材などの金属材料を加熱するのに高周波や低周波
の誘導加熱炉が多く利用されている。
材などの金属材料を加熱するのに高周波や低周波
の誘導加熱炉が多く利用されている。
これらの誘導加熱炉としては大別して縦型と横
型があり、現在横型が多く採用されているが横型
の場合スキツドレールが内部に配置され、その上
を被加熱物が移動するようになつているのでスキ
ツドレールとの接触による弊害やコイルの不均一
設置に伴う不均一加熱などいくつかの弊害が問題
となつている。これに対し、縦型の場合スキツド
レールも必要なく、被加熱物は炉内を炉壁に接触
することなく移行しうるので横型にみられる弊害
はないので近年その使用が増えている。
型があり、現在横型が多く採用されているが横型
の場合スキツドレールが内部に配置され、その上
を被加熱物が移動するようになつているのでスキ
ツドレールとの接触による弊害やコイルの不均一
設置に伴う不均一加熱などいくつかの弊害が問題
となつている。これに対し、縦型の場合スキツド
レールも必要なく、被加熱物は炉内を炉壁に接触
することなく移行しうるので横型にみられる弊害
はないので近年その使用が増えている。
しかしながら、一方縦型においてはその方式上
バツチ操業にならざるを得ないのでエネルギー損
失が大きく省エネルギーが強く要望されている今
日その改善が必要とされている。
バツチ操業にならざるを得ないのでエネルギー損
失が大きく省エネルギーが強く要望されている今
日その改善が必要とされている。
本考案はこのような点に鑑み種々研究された結
果として見い出されたもので、断熱強化による省
エネルギー効果の大きい縦型誘導加熱炉の改良に
成功したものであり、具体的には炉内面に耐熱性
フアイバーを内張りするとともに上下方向にわた
つて長尺のガイドを横断面からみて複数本間隔を
おいて設置してなる縦型誘導加熱炉を要旨とする
ものである。
果として見い出されたもので、断熱強化による省
エネルギー効果の大きい縦型誘導加熱炉の改良に
成功したものであり、具体的には炉内面に耐熱性
フアイバーを内張りするとともに上下方向にわた
つて長尺のガイドを横断面からみて複数本間隔を
おいて設置してなる縦型誘導加熱炉を要旨とする
ものである。
本考案に類似の技術として特開昭53−57531に
よつて、炉内面に繊維状不定形断熱材を内張りす
るとともに上下方向にわたつて管状の金属ライナ
ーを設置し、該ライナーで前記断熱材を炉の内面
に保持させた誘導加熱コイルが公知である。しか
し、このような誘導加熱コイルは加熱効率が低い
という欠点がある。
よつて、炉内面に繊維状不定形断熱材を内張りす
るとともに上下方向にわたつて管状の金属ライナ
ーを設置し、該ライナーで前記断熱材を炉の内面
に保持させた誘導加熱コイルが公知である。しか
し、このような誘導加熱コイルは加熱効率が低い
という欠点がある。
本考案を以下図面を参照しながら説明する。
第１図及び第２図は、従来の縦型誘導加熱炉を
説明する断面図であり、１は被加熱鋼材であるビ
レツト２は不定形耐火物による内部ライニング、
３は誘導加熱用コイルである。このような縦型炉
における使用条件としては、予熱されたビレツト
１の支持を兼ねたプツシヤー４載置せしめて炉の
下方から炉内に導入し高周波などかけて加熱昇温
して再び下方から抜き出すというバツチ式操業を
繰り返さざるを得ないのである。従つて、それに
ともなうエネルギー損失が大きいとともに誘導加
熱炉は比較的小さな鋼材などを加熱するに簡便な
装置であることからすればなおさらである。
説明する断面図であり、１は被加熱鋼材であるビ
レツト２は不定形耐火物による内部ライニング、
３は誘導加熱用コイルである。このような縦型炉
における使用条件としては、予熱されたビレツト
１の支持を兼ねたプツシヤー４載置せしめて炉の
下方から炉内に導入し高周波などかけて加熱昇温
して再び下方から抜き出すというバツチ式操業を
繰り返さざるを得ないのである。従つて、それに
ともなうエネルギー損失が大きいとともに誘導加
熱炉は比較的小さな鋼材などを加熱するに簡便な
装置であることからすればなおさらである。
第３図及び第４図は、本考案誘導加熱炉の典型
例を示す断面図であり、１は被加熱ビレツト、３
はコイル、５は耐熱性フアイバー、６はガイドで
ある。
例を示す断面図であり、１は被加熱ビレツト、３
はコイル、５は耐熱性フアイバー、６はガイドで
ある。
本考案では、このように炉内面に耐熱性フアイ
バーを内張りし、ガイドを設けることにより、前
記目的が達成されるに至つたものである。
バーを内張りし、ガイドを設けることにより、前
記目的が達成されるに至つたものである。
本考案でこの耐熱性フアイバー５は炉内に面し
て炉内面ほぼ全面に内張りして炉壁を構成してお
く。材質としては熱容量が小さく耐熱性の高いセ
ラミツクスフアイバーからなるブランケツト、マ
ツト、ボート及び不定形材料などが適用される。
また比較的低温の場合はアスベスト等のブランケ
ツト、さらに石綿の成形品も使用可能である。こ
の耐熱性フアイバーは熱容量が小さいため被加熱
物装脱時の開放による炉内張りの温度低下が小さ
く、昇温に要する電力、時間が低減できる。
て炉内面ほぼ全面に内張りして炉壁を構成してお
く。材質としては熱容量が小さく耐熱性の高いセ
ラミツクスフアイバーからなるブランケツト、マ
ツト、ボート及び不定形材料などが適用される。
また比較的低温の場合はアスベスト等のブランケ
ツト、さらに石綿の成形品も使用可能である。こ
の耐熱性フアイバーは熱容量が小さいため被加熱
物装脱時の開放による炉内張りの温度低下が小さ
く、昇温に要する電力、時間が低減できる。
この耐熱性フアイバーは適宜の手段で誘導コイ
ル側にとめて保持することもできるが望ましくは
以下にのべるガイドでこの保持をさせることがで
きる。
ル側にとめて保持することもできるが望ましくは
以下にのべるガイドでこの保持をさせることがで
きる。
本考案でガイドは、下から炉内に導入される被
加熱物を炉内中央部に位置せしめる誘導具の役目
をすると同時に被加熱物の接触による炉壁の機械
的損傷を防止するものであり、さらには前述の如
く耐熱性フアイバーの保持を兼ねさせることもで
き、またセラミツクスからなるガイドにあつては
さらに磁界を乱すことがないので好ましい。
加熱物を炉内中央部に位置せしめる誘導具の役目
をすると同時に被加熱物の接触による炉壁の機械
的損傷を防止するものであり、さらには前述の如
く耐熱性フアイバーの保持を兼ねさせることもで
き、またセラミツクスからなるガイドにあつては
さらに磁界を乱すことがないので好ましい。
このような本考案の如き目的に使用されるガイ
ド、特にはセラミツクスからなるガイドには従来
一般にいわれている耐火物とは異なり、被加熱物
が接触しながら移行するものであるため、耐熱性
と同時に耐摩耗性、絶縁性及び機械的強度が大き
い材質からなるものが望ましい。
ド、特にはセラミツクスからなるガイドには従来
一般にいわれている耐火物とは異なり、被加熱物
が接触しながら移行するものであるため、耐熱性
と同時に耐摩耗性、絶縁性及び機械的強度が大き
い材質からなるものが望ましい。
本考案者らは種々のセラミツクス材質を検討し
た場果、上記特性のほかに空気中での高温安定
性、製造の安易さなどを総合考慮のうえ、材質と
しては窒化珪素（Si3N4）又は炭化珪素（SiC）の
いずれかが最良であることを見い出した。
た場果、上記特性のほかに空気中での高温安定
性、製造の安易さなどを総合考慮のうえ、材質と
しては窒化珪素（Si3N4）又は炭化珪素（SiC）の
いずれかが最良であることを見い出した。
このような材質はそれ自体では焼結しにくいも
のであるが、公知の適当な焼結助剤、例えば
Si3N4質の場合には、マグネシア，スピネル，イ
ツトリアなどSiC質の場合にはアルミナ，炭素，
炭化硼素，酸化硼素などを少量加えて鋳込成形等
により成形し、これを焼成することにより、目的
に十分使用しうる上記特性を備えた長尺のガイド
として得ることができる。ガイドの材質としては
上記の外に耐熱鋼などが適用可能である。
のであるが、公知の適当な焼結助剤、例えば
Si3N4質の場合には、マグネシア，スピネル，イ
ツトリアなどSiC質の場合にはアルミナ，炭素，
炭化硼素，酸化硼素などを少量加えて鋳込成形等
により成形し、これを焼成することにより、目的
に十分使用しうる上記特性を備えた長尺のガイド
として得ることができる。ガイドの材質としては
上記の外に耐熱鋼などが適用可能である。
ここでガイドは、縦型誘導部の上下方向に全長
又はほぼ全長にわたつて設けておくのが望ましい
が、少くとも被加熱物が移動する炉内部には設け
ておくことが効果的であり、これらの点からすれ
ば被加熱物が導入される炉の下部から被加熱物が
上昇する最上部までに至ることが望ましい。
又はほぼ全長にわたつて設けておくのが望ましい
が、少くとも被加熱物が移動する炉内部には設け
ておくことが効果的であり、これらの点からすれ
ば被加熱物が導入される炉の下部から被加熱物が
上昇する最上部までに至ることが望ましい。
また、ガイドはその目的からして上下方向に横
断面からみて、少くとも２本以上の複数本設置す
ることが必要であり、通常は第３図に示す如く等
間隔で８本など４〜12本程度とするのよい。
断面からみて、少くとも２本以上の複数本設置す
ることが必要であり、通常は第３図に示す如く等
間隔で８本など４〜12本程度とするのよい。
このガイドは、被加熱物を中央に案内するもの
であるため第３図、第４図の如く断熱材の表面か
ら外側に断熱材を押えるように設けて断熱材を保
持せしめるとともにその一部は断熱材より炉内側
に幾分突出するように設けておくのが有利であ
る。
であるため第３図、第４図の如く断熱材の表面か
ら外側に断熱材を押えるように設けて断熱材を保
持せしめるとともにその一部は断熱材より炉内側
に幾分突出するように設けておくのが有利であ
る。
ガイドの形状としては、棒状，柱状，帯状等の
上下方向に長い長尺ものとであり、横断面形状と
しては方形，円形など任意の形状が可能である。
また、下部に先細のテーパー面９を形成し、炉内
への被加熱物の挿入を容易ならしめておくのも有
利である。
上下方向に長い長尺ものとであり、横断面形状と
しては方形，円形など任意の形状が可能である。
また、下部に先細のテーパー面９を形成し、炉内
への被加熱物の挿入を容易ならしめておくのも有
利である。
尚、ガイドは上部フランジ７及び下部フランジ
８で固定するだけで炉内での支持は可能である。
８で固定するだけで炉内での支持は可能である。
第５図は、本考案の応用例を示すものでこれは
ガイドの横断面形状を略Ｔ型とし、これらのガイ
ドの間に断熱材を各々嵌め込んで、内壁を形成す
るとともに炉内面をガイドの内面と同じレベルと
したものである。尚、この場合にはガイドで断熱
材を各々分割せしめているので、ガイドの背面に
はセラミツクスフアイバーなどからつくられたシ
ートを介在せしめておくと、衝撃に対する緩衝層
にもなるし、何らかの原因で溶融金属などが入り
込み通電によるトラブルを起すことを防ぐ効果を
もたらすことができる。
ガイドの横断面形状を略Ｔ型とし、これらのガイ
ドの間に断熱材を各々嵌め込んで、内壁を形成す
るとともに炉内面をガイドの内面と同じレベルと
したものである。尚、この場合にはガイドで断熱
材を各々分割せしめているので、ガイドの背面に
はセラミツクスフアイバーなどからつくられたシ
ートを介在せしめておくと、衝撃に対する緩衝層
にもなるし、何らかの原因で溶融金属などが入り
込み通電によるトラブルを起すことを防ぐ効果を
もたらすことができる。
このように本考案加熱炉は、従来の不定形耐火
物によるライニングを必要とすることなく（勿論
断熱材の外側に薄いライニングを形成しておいて
も差支えない）、断熱性能を強化することに成功
したものであり、熱エネルギー損失を少なくする
ことが出来るのは勿論のこと、炉壁自体を薄くす
ることも可能であり、誘導コイルと被加熱物をよ
り接近せしめることによる加熱効率自体の向上も
可能ならしめることもでき、加熱炉としての省エ
ネルギー効率はさらに向上できるものである。
物によるライニングを必要とすることなく（勿論
断熱材の外側に薄いライニングを形成しておいて
も差支えない）、断熱性能を強化することに成功
したものであり、熱エネルギー損失を少なくする
ことが出来るのは勿論のこと、炉壁自体を薄くす
ることも可能であり、誘導コイルと被加熱物をよ
り接近せしめることによる加熱効率自体の向上も
可能ならしめることもでき、加熱炉としての省エ
ネルギー効率はさらに向上できるものである。
このように本考案は省エネルギー効果の大きい
縦型誘導炉の開発をもたらしたもので、その工業
的価値は大きい。
縦型誘導炉の開発をもたらしたもので、その工業
的価値は大きい。
実施例
第３図及び第４図に示す如き加熱炉においてガ
イドとして横断面10×10mmの正方形をした長さ
1210mmの窒化珪素質焼結体（嵩密度3.08〜3.15，
抗折強度30〜35Kg／mm2at1200℃，ヤング率2.9〜
3.1×104Kg／mm2，ピツカーズ硬度1400〜1500Kg／
mm2，熱膨脹率33〜35×10-7C，熱伝導率12〜
17Kcal／ｍ・ｈ・℃at100〜800℃，酸化増量0.2
〜0.5mg／cm3at1200℃×24時間）を等間隔で８
本、厚さ約20mmのアルミナシリカ系のセラミツク
フアイバー製ブランケツトを内張りした内径260
mmφの縦型誘導炉の該フアイバーブランケツトの
内側にこれを押えつつ設置した。
イドとして横断面10×10mmの正方形をした長さ
1210mmの窒化珪素質焼結体（嵩密度3.08〜3.15，
抗折強度30〜35Kg／mm2at1200℃，ヤング率2.9〜
3.1×104Kg／mm2，ピツカーズ硬度1400〜1500Kg／
mm2，熱膨脹率33〜35×10-7C，熱伝導率12〜
17Kcal／ｍ・ｈ・℃at100〜800℃，酸化増量0.2
〜0.5mg／cm3at1200℃×24時間）を等間隔で８
本、厚さ約20mmのアルミナシリカ系のセラミツク
フアイバー製ブランケツトを内張りした内径260
mmφの縦型誘導炉の該フアイバーブランケツトの
内側にこれを押えつつ設置した。
このような炉に600℃に予熱した230〜250mm
φ，高さ600〜800mm，重量約200〜300Kgの鋼材ビ
レツトを、下方より0.5m／secのスピードで導入
し高周波加熱で所定の1200℃まで昇温せしめた。
これに要した時間は５分であり、ビレツトを1200
℃に保持するに要する消費電力は255KWH／Ｔで
あつた。
φ，高さ600〜800mm，重量約200〜300Kgの鋼材ビ
レツトを、下方より0.5m／secのスピードで導入
し高周波加熱で所定の1200℃まで昇温せしめた。
これに要した時間は５分であり、ビレツトを1200
℃に保持するに要する消費電力は255KWH／Ｔで
あつた。
尚、第１図、第２図に示すような従来の縦型誘
導炉の場合にはビレツトを同じく1200℃に保持す
るに要した時間は５分30秒、消費電力は
265KWH／Ｔであり、本考案による断熱強化が明
瞭に認められた。
導炉の場合にはビレツトを同じく1200℃に保持す
るに要した時間は５分30秒、消費電力は
265KWH／Ｔであり、本考案による断熱強化が明
瞭に認められた。
第１図及び第２図は従来の縦型誘導炉の一例を
説明する断面図であり、第１図は第２図Ａ−Ａ断
面図、第２図は縦断面図、第３図及び第４図は本
考案の縦型誘導炉の一例を説明する断面図であ
り、第３図は第４図Ｂ−Ｂ断面図、第４図は縦断
面図、第５図は本発明の応用例を説明する横断面
図をそれぞれ示す。 図面にて１は被加熱物、３は誘導コイル、５は
断熱材、６はガイドである。
説明する断面図であり、第１図は第２図Ａ−Ａ断
面図、第２図は縦断面図、第３図及び第４図は本
考案の縦型誘導炉の一例を説明する断面図であ
り、第３図は第４図Ｂ−Ｂ断面図、第４図は縦断
面図、第５図は本発明の応用例を説明する横断面
図をそれぞれ示す。 図面にて１は被加熱物、３は誘導コイル、５は
断熱材、６はガイドである。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 １ 炉内面に耐熱性フアイバーを内張りするとと
もに上下方向にわたつて長尺のガイドを複数本
設置し、前記ガイドで前記耐熱性フアイバーを
炉の内面に保持せしめてなる縦型誘導加熱炉。 ２ ガイドが窒化珪素質または炭化珪素質セラミ
ツクスからなる実用新案登録請求の範囲第１項
記載の縦型誘導加熱炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17048882U JPS5974696U (ja) | 1982-11-12 | 1982-11-12 | 縦型誘導加熱炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17048882U JPS5974696U (ja) | 1982-11-12 | 1982-11-12 | 縦型誘導加熱炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5974696U JPS5974696U (ja) | 1984-05-21 |
| JPS621753Y2 true JPS621753Y2 (ja) | 1987-01-16 |
Family
ID=30372174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17048882U Granted JPS5974696U (ja) | 1982-11-12 | 1982-11-12 | 縦型誘導加熱炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5974696U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6037797B2 (ja) * | 2012-11-27 | 2016-12-07 | 中部電力株式会社 | 誘導加熱装置 |
-
1982
- 1982-11-12 JP JP17048882U patent/JPS5974696U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5974696U (ja) | 1984-05-21 |
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