JPS62188718A

JPS62188718A - 冷却装置

Info

Publication number: JPS62188718A
Application number: JP3035586A
Authority: JP
Inventors: Naoyuki Mori; 守　直之
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1986-02-14
Filing date: 1986-02-14
Publication date: 1987-08-18

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】「産業上の利用分野」この発明は、例えば真空熱処理炉等に使用される冷却装
置に関するものである。

「従来の技術」従来、油を使用せずに被処理物の急速冷却を行う真空熱
処理炉としては、第５図および第６図に符号Δで示すよ
うなものが知られている。

この真空熱処理炉Ａは、有底円筒状の炉本体Ｂとこの炉
本体Ｂの開り部を覆う炉蓋Ｃとを備えている。

前記炉本体Ｂの内部には、加熱された被処理物を冷却す
る冷却装置１が設けられている。なお、この真空熱処理
炉Ａにおｌする冷却装置１は、熱処理の加熱工程では加
熱炉としても用いられるようになっている。

この冷却装置ｌは、内部に被処理物を収めこれを加熱お
よび冷却するｆＴ底円筒状の熱処理室本体ＩＩと、この
熱処理室本体１１の開口部を覆う熱処理室ドア１２とを
備えた熱処理室１３か設けられている。

１１１７記熱処理室本体１１の外周壁１４には、この外
周壁１４を貫通ずる外周壁ノズル１５が多数設けられて
いる。この外、１７Ｉ壁ノズル１５は、前、妃熱処理室
１３内の加熱された被処理物を冷却するため、冷却ガス
を吹き込むためのものであって、前記熱処理室１３の軸
線に垂直な方向に向けて設けられている。また、前記熱
処理室本体ＩＩの底壁１６に乙、底壁１６を１′１通ず
る底壁ノズルＩ７が設けられている。この底壁ノズル１
７は、自記外周壁ノズル１５から吹き込まれた冷却ガス
を前記熱処理室ドア１２に向って送るためにも用いられ
ており、＋ｉｉｒ記熱処即熱処理室１３に平行に設けら
れている。また、前記熱処理室本体１１と前記熱処理室
ドア１２との間には、間隙１８が設けられており、前記
外周壁ノズル１５および前記底壁ノズル１７から吹き込
まれた冷却カスを外部に排出するようになっている。

そして、前記外周壁ノズル１５と前記底壁ノズル１７か
ら吹き込まれた冷却ガスは、自記熱処理室１３内のワー
キングゾーン１９に配置された披処理物を冷却して、自
記間隙１８から外部に排出されるようになっている。

このような冷却装置１の自記間隙１８から排出された冷
却ガスは、図中矢印で示すように流れ、炉本体Ｂ内に設
けられた冷却チューブＤで再び冷却される。この冷却ガ
スは、モーターＥで駆動される冷却ファントによってダ
クトＧ内へ送り込まれろ。そして、このダクｌ−Ｇ内に
送り込まれた冷却ガスは、再び前記冷却装置１の外周壁
ノズルＩ５および底壁ノズル１７へ送られ、熱処理室１
３内に吹き込まれる。

「発明が解決しようとする問題点」ところで、上記の冷却装置ｌにあっては、第５図に示す
ように、外周壁ノズル１５から熱処理室Ｉ３の軸線に直
交する方向に噴出された冷却ガスを、自記間隙１８に向
って流れ易くするために、底壁ノズル１７から熱処理室
１３の軸線に平行に冷却ガスを噴出するようにしている
。ところがこのようにすると、前記外周壁ノズル１５か
ら噴出された冷却ガスが、底壁ノズル１７から噴出され
た冷却ガスに直交して衝突するとと乙に、この部分てそ
の流れ方向を直角に変える。このため、この衝突部分に
渦が発生したり、流速が低下してしまい、冷却効率が低
下するという間韮点があった。

また、処理物の大きさがワーキングゾーンＩ９と同程度
の場合には、ノズルから噴射されたガスの処理物への流
路が短くなる。このため、処理物のうちノズルの直前に
位置する部分にガスが集中して吹さ付けられることにな
り、均一な冷却ができないという問題点らあった。

「発明の目的」この発明は、冷却ガスの流れ方向を一定にすることて渦
の発生を防止し、流速を速くすることによって、冷却効
率を向上させることができるとと乙に、ワーキングゾー
ンと同程度の大きさの彼処理物に対してら全体を均一に
冷却することができる冷却装置を提供することを目的と
する。

［−発明の構成」この発明は、両端が閉鎖された筒状の容器が備えられ、
この容器の一端部に６７７記容器内のガスを容２：；外
へ排出する排気部が設けられるととらに、この容器の外
周壁に前記容器内に冷却ガスを噴出させるノズルが設け
られてなり、前記ノズルは、その噴出方向が、自記容器
の軸線に直交する方向へ向かうにしたがい１可記容器の
排気部の方向へ傾釘するように設けられた構成としたら
のである。

「実施例」以下、この発明の実施例について第１図ないし第４図を
参照して説明する。なお、これらの図において、従来例
と同一構成の部分には同一符号を付して、その説明を省
略する。

第１図および第２図は、この発明に係る冷却装置２を備
えた真空熱処理炉Ｈを示す図である。

この工“Ｌ全熱処理炉ト■に設けられた冷却装置２には
、熱処理室本体１１と、この熱処理室本体１１の開口部
を覆う蓋体２Ｉと、この４体２Ｉの中央部に形成された
開口部に開閉可能に設けられた開閉可能Ｉ・ビラ２２と
を０°した熱処理室（容器）２３か備えられている。な
お、前記開閉可能トビラ２２は、冷却時には、第１図（
ａ）で示すように、１７体２１の開口部から離間して配
設される。そして、この開閉可能トヒラ２２と前記蓋体
２１の開口部との間に間隙（排気部）２４か形成され、
冷却カスを排出ずろようになっている。また、自記開閉
可能トピラ２２は、加熱時には、第１図（１））に示唱
゛ように、前記蓋体２Ｉの開口部を閉ｆ１１ずろように
ｆｊっでいる。

このような熱処理室本体ＩＩの外周壁１　ｔｉには、ノ
ズル２５か設けられている。このノズル２５は、）１〜
迅理室２３内に冷却ガスを吹き込むためのらのてυうっ
て、その噴射方向か、首記熱処理室２３の軸線に直交す
る方向に内方へ向かうにしたがい首記熱処理室２３の間
隙２４の方向へ傾斜するように設けられている。

このように、この冷却装置２にあっては、ノズル２５が
、その噴射方向が、首記熱処理室２３の軸線に直交する
方向に向かうにしたがい前記熱処理室２３の間隙２４の
方向へ傾斜するように設け：：＋：１１でいるから、間
隙２４の方向に向って冷却ガスをスムーズに流すことが
できる。したがって１、★速を増加さＵることかでき、
冷却効率を向上さＵることかできる。

また、ノズルの傾斜によって、間隙２４の方向へ冷却ガ
スを流すようになっているから、熱処理室本体ＩＩの底
壁Ｉ６に、熱処理室２３の軸線に・［シ行な噴射方向を
存する別のノズルを設ける必要かない。その結果、外周
壁１・１のノズルから噴射されたカスと底壁１６のノズ
ルから噴射されたカスとか衝突４−ろことを防止ずろこ
とかでき、したか−で、渦の発生を防ぎ、流れ方向を一
定に４“ろことによって、冷却ガスの流速を増加さｕ１
冷却効率を向」二さＵ゛ることかてきる。

また、ノズル２５の傾斜によって、ノズル２５からワー
キングシーツＩ９への流路を長くずろことがてきる。そ
の結果、ノズル２５から噴出されたカスが拡散した状態
てワーキングシーツ１９に到達することになり、したか
ってワーキングゾーン１９と同程度の大きさの肢処理物
に対してし、その全体を均一に冷却することができる。

さらに、冷却ガスの流速が向上することから、高速の表
面ガス流れによって、熱伝達率の高い乱流域のガスで冷
却することができ、冷却効率を向上さＵ・ることかでき
ろ。

また、開閉可能トビラ２２を設けているから、加熱時に
は熱処理室２３を密閉することができ、したがって、熱
効率を向上させることができる。

次に、第３図および第４図は、本発明に係る他の実施例
である冷却装置３を備えた真空熱処理炉ｌを示すムので
ある。

ごの冷却装置３ら、上記実施例の冷却装置２と同士゛ｐ
に、熱処理室本体１１とＬ体２１と開閉可能トヒラ２２
とを白゛シた熱処理室２３が備えられており、冷却時に
は、第３図（ａ）に示すように、開閉ｉｉＪ能トビラ２
２と流体２１の開１］部との間には間隙２・１か形成さ
れ、加熱時には、第３図（ｂ）に示、１′ように、流体
２１の開口部は開閉可能トヒラ２２によって閉鎖される
ようになっている。

このような熱処理室本体１１の外周壁Ｉ４には、ノズル
３１が設けられている。このノズル３１は、その噴射方
向が、前記熱処理室２３の軸線に直交４−ろ方向に内方
へ向かうにしたがい、前記熱処理室２３の間隙２４の方
向へ傾斜するととらに、１１！ｊ記熱処理室２３の軸線
を中心としたいずれかの回転方向へ傾斜するように設け
られている。そして、１ｉｉｉ記ノズル３Ｉの噴射方向
は、前記ワーキングシーツＩ９の外周の接線方向になさ
れている。

このように、この冷却装置ｉｑ　３にあっては、ノズル
３１の噴射方向が、市Ｉ記熱処理室２３の軸線に直交す
る方向に内方へ向かうにしたかい前記熱処理室２３の間
隙２４の方向へ傾斜ずろようになされているから、上記
実施例と同様の効果が得られる。

また、この冷却装置３にあっては、ノズル３Ｉの噴射方
向が、首記熱処理室２３の軸線に直交する方向に内方へ
向かうにしたがい、首記熱処理室２３の間隙２４の方向
へ傾斜するととらに、前記熱処理室２３の軸線を中心と
したいずれかの回転方向へ傾斜するように設けられてい
る。したがって、熱処理室２３内に噴射された冷却ガス
は、ツー；１−ングゾーンＩ９の回りを螺旋状に回転し
なから間隙２４に向って流れる。このため、ノズル３１
から噴射された冷却ガスの運動エネルギが、回転状態で
９イ１．持されるため、その勢いが低下しにくく、その
結果流速が低下しにくい。したかって、ワーキングシー
ツ１９の底壁１６側の部分から間１ｉｉ；ｌ　２ｔ１側
の部分まで流速を低下させろことなく冷却を行うことか
でき、したがってワーキングゾーン１９の全域にわたっ
て冷却効率を向上させることかできる。

また、冷却ガスが螺旋状に流れることから、冷却ガスの
流路が長くなる。その結果、冷却ガスは、ワーキングゾ
ーン１９に配設された被処理物の冷却に充分寄与してか
ら外部に排出されることになり、したがって冷却効率を
向上させることができる。

なお、上記実施例においては、冷却装置を真空熱処理炉
に適用しているが、これに限る必要はなく、他の装置に
適用してらよい。

［発明の効果］以」−に説明したように、この発明によれば、ノズルは
、その噴出方向が、容器の軸線に直交する方向へ向かう
にしたがい前記界２ｇの排気部の方向へ傾斜するように
設けられているから、ノズルから排気部への冷却ガスの
流路をスムーズにすることかできろとともに、冷却ガス
同士の衝突を防止することができ、したがって、渦の発
生を防止し流速を速くすることによって、冷却効率を向
上させることができるとい！）効果か（ひられろときら
に、ノズルからワーキングゾーンへの流路か長くなるこ
・とから、ノズルから噴出されたガスが拡散した状態で
ワーキングゾーンに到達することになり、したがってワ
ーキングゾーン全体を均一に冷却ずろことができるとい
う効果かえられる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示す図であっ
て、第１図（ａ）は冷却時におけるその軸断面図、第１
図（ｂ）は加熱時におけるその軸断面図、第２図は第１
図中ＩＪ−１１線に沿う矢視断面図、第３図および第４
図は本発明の他の実施例を示す図であって、第３図（ａ
）は冷却時におけるその軸断面図、第３図（ｂ）は加熱
時におけるその軸断面図、第４図は第３図中ＩＶ　−Ｉ
Ｖ線にｔＱう矢視断面図、第５図および第６図は従来の
冷却装置を備えた真空熱処理炉を示す図であって、第５
図はその軸断面図、第６図は第５図中■−■線に沿う矢
視断面図である。２・・・・冷却装置、３・・・・・冷却装置、！４・・
・・・・外周壁、２３　　熱処理室（容器）、２４・・
・・・間隙（排気＋！ＩＥ　）、２５・・・・・ノズル
、３Ｉ・・・・・ノズル。第１図（ａ） ■ 第３図（０）第５図覆Ｔ第６図

Claims

【特許請求の範囲】

両端が閉鎖された筒状の容器が備えられ、この容器の一
端部に前記容器内のガスを容器外へ排出する排気部が設
けられるとともに、この容器の外周壁に前記容器内に冷
却ガスを噴出させるノズルが設けられてなり、前記ノズ
ルは、その噴出方向が、前記容器の軸線に直交する方向
へ向かうにしたがい前記容器の排気部の方向へ傾斜する
ように設けられていることを特徴とする冷却装置。