JPS6350272Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は、主として焼結炉から排気されるワツ
クス蒸気を含んだ排気ガスからそのワツクス分を
回収除去するために使用されるワツクストラツプ
装置に関する。

(ロ) 従来技術 超硬合金等の焼結合金は、原料粉末にワツクス
等の適宜媒介を加えて成形した後、高温度で焼結
してつくられる。しかし、この成形媒介は焼結品
の特性に悪影響を及ぼすから、焼結前処理として
これを完全に除去しなければならない。通常この
処理は、第１図に示すように、焼結温度よりも相
当低い処理温度に保持した焼結炉Ａに成形品Ｂを
セツトし、該成形品Ｂからワツクス等を雰囲気中
に蒸発発散せしめる一方、焼結炉Ａの排気系路Ｃ
に設けた真空ポンプＤを作動して炉内のワツクス
蒸気等を含んだ雰囲気ガスを連続的に排気するこ
とによりなされる。

しかし、かかる排気ガス処理を採用する場合で
は、ワツクス蒸気等を含んだままの排気ガスが直
接真空ポンプＤに吸引されることになるから、装
置の保全上非常に問題がある。すなわち、排気ガ
ス中のペーパーワツクス等が真空ポンプＤの内部
で凝結して、その性能を劣化させたり、著しくは
動作不能にいたらしめることである。このため、
この種の排ガスシステムでは、第１図に示すよう
に、排気系路ＣになんらかのワツクストラツプＥ
を設けて、真空ポンプＤに排気ガスが吸い込まれ
る前にワツクス等を除去回収することが不可決で
ある。

従来、このためのワツクストラツプとして、冷
水又は温水式のフインチユーブに排気ガスを流通
せしめてワツクス等を液化もしくは固形化してト
ラツプするもの等がある。しかし、既存のもので
は、例えば温水式のトラツプによると、100℃以
下の範囲でしかトラツプ温度を調整できないか
ら、融点が100℃を超える高融点ワツクスを含む
ものに適用するとチユーブ内で固形化してすぐに
詰りを生じ有効に働かなくなるなど、その適用範
囲が狭い難点がある。なお、このような不具合に
対処する一方策として、例えば、特開昭50−
70203号公報に示されるように、容器内にガスを
上下動させる通路を形成し、この容器の壁を温水
により所要の温度に保つとともに、前記通路内に
100℃以上の温度に達する加熱エレメントを配設
したものも開発されている。

ところが、近年では粉末成形手段の１つとして
射出成形が開発され、これに伴い、成形媒介とし
て融点の異なる種々のワツクスを混合して使用す
る方法も普及しつつあるが、以上説明した既存の
ものでは、これらの複合ワツクスのトラツプに有
効に適用できない。

なお、本明細書では説明の便宜上、ワツクスを
前記成形媒介を総称する意味で使用している場合
もあるが、本考案に係るワツクストラツプ装置と
は、要するに、加熱気化性の有機物質の蒸気を含
んだガスから該有機物質を捕足除去し、回収する
ための装置をいう。

(ハ) 目的 本考案は、前記のような事情に着目してなされ
たもので、内部構造が簡単でトラツプ効果が大き
いものであるとともに、特に高融点ワツクスを含
む広範囲の融点のワツクスのトラツプに適用で
き、前記複合ワツクスから融点の異なるものを個
別に回収することも容易になし得るワツクストラ
ツプ装置を提供することを目的としている。

(ニ) 構成 本考案は、かかる目的を達成するため、次のよ
うな手段を講じたものである。

すなわち、本考案に係るワツクストラツプ装置
は、それぞれ独立した温度調整手段を具備した導
管内にトラツプ片を多数充填して構成される複数
個のワツクストラツプ要素を、ワツクス蒸気を含
むガスの流通通路に介設してなり、各ワツクスト
ラツプ要素の内部雰囲気温度を各別に設定し得る
ようにしたものであつて、下端にタンク部を有し
かつ下端近傍を真空ポンプ側に連通させた最終段
のワツクストラツプ要素の導管と、その前段側の
ワツクストラツプ要素の導管とを上端部同士を連
通させて連結し、その前段側の導管を、ガスの流
通通路を形成する横長のタンク上に、その下端を
該タンク内に連通させて立設していることを特徴
とする。

(ホ) 実施例 以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明
する。

第２図は、前記焼結炉Ａの排気系路Ｃに介設さ
れる立形のワツクストラツプ装置を示し、その一
端側のガス導入管１は前記焼結炉Ａ側の焼結管路
に接続され、他端側のガス排気管２は前記真空ポ
ンプＤ側の排気管路に接続される。このワツクス
トラツプ装置は、一端に前記ガス導入管１を連接
して傾斜状に配設される第１のワツクストラツプ
要素３ａと、これに隣接して基礎５上に水平に設
置される液化タンク４と、このタンク４上に垂直
に立設される第２のワツクストラツプ要素３ｂ
と、該要素３ｂと対向するようにして垂設されそ
の一側下端近傍に前記ガス排出管２を連設する第
３のワツクストラツプ要素３ｃとを順次接続連通
せしめて構成されている。

各ワツクストラツプ要素３ａ，３ｂ，３ｃは、
内部にガスの流通通路を有する導管６の一端また
は両端を有孔板７で閉塞するとともに、この有孔
板７で仕切られた導管６内に流通ガス中のワツク
ス蒸気をトラツプするためのトラツプ片８を多数
充填した共通の内部構造を具備する。

このトラツプ片８は、流通ガス中のワツクス蒸
気をその表面に結露させて除去する目的のもので
ある。したがつて、できるだけ表面積が大きく、
かつ熱伝導性が良いことが必要である。また、導
管６内の通気性を阻害してはならないから充填状
態で通気性に富んでいることも必要である。かか
る目的に合致する好適なものとして、第３図に示
すような、ラツシヤリング（パイプ状のフイル
タ）８ａがある。すなわち、このものは、先の必
要な条件に適合して非常に優れたトラツプ性能を
発揮し、しかも工業用材料またはその捨材として
安価に利用できる利点を有している。しかし乍
ら、トラツプ片８はこれに限定されるものではな
く、第４図乃至第６図に示すようなこれに類する
ものであつてもよい。すなわち、第４図はラツシ
ヤリング８ａに割溝を付けたようなもの８ｂを、
第５図は波板状の小片８ｃを、また、第６図は捩
り板の小片８ｄを各々示している。そして、この
ようなものであつても、ラツシヤリング８ａと近
等乃至同等の効果を有する。なお、図示されてい
ないが、ラツシヤリング８ａを含めてこれらのト
ラツプ片８には所々孔を開けて、さらにその通気
性を改善するようにすることもできる。

前記第１のワツクストラツプ要素３ａは、その
内部雰囲気の温度を調整するための温度調整手段
として、導管６の外周に外部シースヒータ９とこ
れを制御するコントローラ１０とを具備する。こ
の要素３ａの温度は、高融点ワツクスのトラツピ
ングゾーンとして作動すべく設定される。

前記液化タンク４は、その内壁両側（図面では
紙面表裏方向の両側）から交互に邪魔板１１を突
設して、内部に迷路状のガスの流通通路を形成し
てなり、前記第１のワツクストラツプ要素３ａと
接続された一端側の流入部１２から流入したガス
がその内部を蛇行しながら拡散した後、その中央
部の上方側に開設した流出部１３より次の前記第
２のワツクストラツプ要素３ｂに送られるように
構成してある。なお、前記流入部１２の他端側に
は、ワツクストラツプ要素を接続できる予備の流
出部１３も設けられている。この液化タンク４に
は、前記第１のワツクストラツプ要素３ａ及び次
の第２のワツクストラツプ要素３ｂで液化された
ワツクスが滴下してきて、図示仮想線の如く、そ
の底部に液化ワツクスＷが貯留される。そして、
この液化タンク４には、その外周に専用のコント
ローラ１５を具備して外部シースヒータ１４が設
けられ、また、その内部にもシースヒータ１６が
設けられていて、その内部雰囲気の温度が適温に
保持されている。

前記第２のワツクストラツプ要素３ｂは、やは
りその内部雰囲気の温度を調整するための温度調
整手段として、導管６の外周に外部シースヒータ
１７とこれを制御するコントローラ１８とを具備
している。また、この要素３ｂはトラツプ片８に
取り囲まれるようにして配設される内部シースヒ
ータ１９も備えている。このようなヒータ１７，
１９によつて保持される該要素３ｂの温度は、中
融点のトラツピングゾーンとして作動すべく設定
される。

また、前記第３のワツクストラツプ要素３ｃ
は、前記第２のワツクストラツプ要素３ｂと対面
する上部位置で各々突設した連通ダクト２０，２
１を結合して、該要素３ｂに支持されている。そ
して、この第３のワツクストラツプ要素３ｃに
は、連通ダクト２０，２１を介して、第２のワツ
クストラツプ要素３ｂを経由したガスがその上方
より下方に向けて導通される。この第３のワツク
ストラツプ要素３ｃは、やはり内部雰囲気の温度
を調整するための温度調整手段として、導管６の
外周に外部シースヒータ２２とこれを制御するコ
ントローラ２３とを具備し、また、前記第２のワ
ツクストラツプ要素３ｂと同様に内部シースヒー
タ２４も備えている。このようなヒータ２２，２
４によつて保持される該要素３ｃの温度は、低融
点ワツクスのトラツピングゾーンとして作動すべ
く設定される。なお、この第３のワツクストラツ
プ要素３ｃは、前記ガス排気管２が接続される下
方部を延長して、該要素３ｃから滴下する低融点
ワツクスを貯留するためのタンク部２５が設けら
れている。すなわち、この実施例のワツクストラ
ツプ装置は、下端にタンク部２５を有しかつ下端
近傍を真空ポンプ側に連通させた最終段のワツク
ストラツプ要素３ｃの導管６と、その前段側のワ
ツクストラツプ要素３ｂの導管６とを上端同士を
連通させて連結し、その前段側の導管６を、ガス
流通通路を形成する横長の液化タンク４に立設し
ている。

このような構成からなるワツクストラツプ装置
の作動について説明する。

前記焼結炉Ａから吸引される排気ガスは、この
装置内を図示矢印の如く流通されるが、まず第１
のワツクストラツプ要素３ａでは、ガス中に含ま
れた高融点ワツクスの蒸気がそのトラツプ片の表
面に結露して捕捉される。そして、これらの霧状
のワツクスは成長してやがて合体し、導管６上か
ら液下タンク４に滴下していき、該タンク内に貯
留される。排気ガスは、次いで液化タンク４内を
拡散した後、第２のワツクストラツプ要素３ｂに
導入される。この状態では、排気ガス中にまだ中
融点乃至低融点のワツクス蒸気が含まれている。
なお、液化タンク４内は、貯留ワツクスが固まら
ず、しかも再蒸発しない所定の温度に調節され
る。

第２のワツクストラツプ要素３ｂに排気ガスが
流通されると、前記と同様の原理により、今度は
中融点ワツクスの蒸気がトラツプされる。このト
ラツプされたワツクスは溶滴となつて前記液化タ
ンク４に滴下する。

次いで、排気ガスは前記連通ダクト２０，２１
を介し第３のワツクストラツプ３ｃに導入され
る。ここでは、先の第１、第２トラツプ要素３
ａ，３ｂで除去されなかつた低融点のワツクス蒸
気ガことごとくトラツプされる。そして、この低
融点ワツクスは前記タンク部２５に滴下し貯留さ
れるとともに、ワツクス蒸気を完全に取り除いた
排気ガスは前記真空ポンプＤに吸い込まれる。

かかるワツクストラツプ装置では、ワツクス蒸
気を除去するトラツプ要素３ａ，３ｂ，３ｃがラ
ツシヤリンク８ａのようなトラツプ片８を充填し
ただけの極めて構造簡易なものであるにもかかわ
らず、実際非常に大きな除去効果が得られる。ま
た、従来のものでは、融点が数百度の高融点ワツ
クスの除去には対応できないものがあつたが、こ
のものでは、各トラツプ要素３ａ，３ｂ，３ｃが
内部雰囲気の温度を各別に設定することができる
温度調整手段をそれぞれ具備するから、ワツクス
の融点に応じて温度を設定することにより、どの
ような範囲の融点のものにも対応できる。そし
て、従来のものでは、融点の異なる異種ワツクス
が複合する場合、高融点ワツクスを除去するため
に温度を設定すると、低融点ワツクスを除去でき
ず、逆にすると高融点ワツクスが固まりトラブル
を生じる問題が見られたが、このものでは、異種
ワツクスを各々最適の温度に設定したトラツプ要
素３ａ，３ｂ，３ｃで別個に除去するようにした
ものであるから、このような矛盾する事態も生ぜ
ず、したがつて的確完全なるワツクストラツプが
達成される。

なお、上記実施例の場合では、ワツクストラツ
プ要素を３個介設する場合であつたが、複合ワツ
クス中に融点の異なるものが多い場合には、更に
その個数を増加してもよい。

本考案のワツクストラツプは、焼結炉の排気系
路のみならず、有害な有機物質の蒸気を含むガス
を放出する他の産業分野のガス流通通路にも適用
できることは勿論である。

(ヘ) 効果 以上述べたように、本考案のワツクストラツプ
装置は、ラツシヤリングのようなトラツプ片を多
数充填して構成したワツクストラツプ要素を使用
するものであるから、構造が極めて簡単であるに
もかかわらず、そのトラツプ効果が大きいもので
ある。また、温度調整手段を具備するから高融点
ワツクスを含む広範囲のワツクストラツプに適用
でき、さらに各別に温度を設定することができる
ワツクストラツプ要素を複数個使用しているの
で、異種ワツクスを含むものを個別に回収除去す
ることも容易である。特に、最終段のワツクスト
ラツプ要素と、その前段側のワツクストラツプ要
素とを前述のように連結して横長のタンク上に立
設するようにしているので、その立設本数を増加
させることにより、処理量を容易に増加させるこ
とができる。そして、このようにすれば、前記最
終段のワツクストラツプ要素で捕獲したワツクス
と、その前段側のワツクストラツプ要素で捕獲し
たワツクスとを混らないように分離した状態で回
収することが容易になり、ワツクスを再生させる
場合等に便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ワツクストラツプ装置の配置例を示
す説明図である。第２図は本考案の実施例を示す
装置の一部断面側面図である。第３図乃至第６図
の各図は、トラツプ片の具体例を示す斜面図であ
る。 ３ａ，３ｂ，３ｃ……ワツクストラツプ要素、
６……導管、８，８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ……ト
ラツプ片、９，１７，２２……外部シースヒー
タ、１０，１５，２３……コントローラ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) それぞれ独立した温度調整手段を具備した導
   管内にトラツプ片を多数充填して構成される複
   数個のワツクストラツプ要素を、ワツクス蒸気
   を含むガスの流通通路に介設してなり、各ワツ
   クストラツプ要素の内部雰囲気温度を各別に設
   定し得るようにしたワツクストラツプ装置であ
   つて、下端にタンク部を有しかつ下端近傍を真
   空ポンプ側に連通させた最終段のワツクストラ
   ツプ要素の導管と、その前段側のワツクストラ
   ツプ要素の導管とを上端部同士を連通させて連
   結し、その前段側の導管を、ガスの流通通路を
   形成する横長のタンク上に、その下端を該タン
   ク内に連通させて立設していることを特徴とす
   るワツクストラツプ装置。 (2) トラツプ片がラツシヤリングであることを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   ワツクストラツプ装置。