TWI604171B - 工件之熱加工爐 - Google Patents

工件之熱加工爐 Download PDF

Info

Publication number
TWI604171B
TWI604171B TW102123952A TW102123952A TWI604171B TW I604171 B TWI604171 B TW I604171B TW 102123952 A TW102123952 A TW 102123952A TW 102123952 A TW102123952 A TW 102123952A TW I604171 B TWI604171 B TW I604171B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
workpiece
nozzle
furnace
distance
driving mechanism
Prior art date
Application number
TW102123952A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201411079A (zh
Inventor
Masaaki Nakano
Sousaku TAKEUCHI
Original Assignee
Chugai Ro Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chugai Ro Co Ltd filed Critical Chugai Ro Co Ltd
Publication of TW201411079A publication Critical patent/TW201411079A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI604171B publication Critical patent/TWI604171B/zh

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B9/36—Arrangements of heating devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0056—Furnaces through which the charge is moved in a horizontal straight path
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/06—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity heated without contact between combustion gases and charge; electrically heated
    • F27B9/10—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity heated without contact between combustion gases and charge; electrically heated heated by hot air or gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/14—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment
    • F27B9/20—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace
    • F27B9/24—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace being carried by a conveyor
    • F27B9/2407—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace being carried by a conveyor the conveyor being constituted by rollers (roller hearth furnace)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B9/3005—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types arrangements for circulating gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B9/38—Arrangements of devices for charging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B9/40—Arrangements of controlling or monitoring devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D19/00—Arrangements of controlling devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F27D99/0001—Heating elements or systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/34—Methods of heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • C21D1/767—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material with forced gas circulation; Reheating thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D11/00—Process control or regulation for heat treatments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0006—Details, accessories not peculiar to any of the following furnaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B9/38—Arrangements of devices for charging
    • F27B2009/382—Charging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F27D99/0001—Heating elements or systems
    • F27D2099/0061—Indirect heating
    • F27D2099/0065—Gas

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Tunnel Furnaces (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Description

工件之熱加工爐
本發明係關於一種工件之熱加工爐，其係以具有設置有吹出用以對工件進行加熱、均熱、冷卻等熱加工之氣流之噴嘴的吹出罩之工件之熱加工爐為對象，不論工件之尺寸如何均可使流速較快之氣流吹觸工件而效率良好地進行熱加工，且有助於省空間化及節能化。
對工件進行熱加工之爐有如下者：例如對鋼材等具有導熱性之工件進行加熱、或進行均熱、或進行冷卻之爐中具備吹出罩，自設置於該吹出罩之噴嘴以氣流之形式吹出熱風或冷風。
例如，專利文獻1之「連續加熱爐」係連續搬送鋼材並對其進行加熱、均熱之加熱爐，其具有：燃燒用燃燒器；風扇，其使燃燒排氣於爐內循環；間隔板，其覆蓋鋼材搬送路徑並將燃燒排氣自爐床引導至頂棚；及狹縫板，其於鋼材搬送路徑之上部且間隔板之下部對燃燒排氣進行整流；且該狹縫板之狹縫寬度於鋼材搬送方向上產生變化，上述加熱爐之升溫特性、爐溫分佈特性優異。狹縫相當於噴嘴，鋼材係由走動樑(walking beam)搬送。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2009-57621號公報
先前技術中，走動樑之鋼材搬送面與形成有吹出氣流之狹縫之狹縫板之距離關係為固定。因此，大體而言，鋼材與狹縫之間之距離根據鋼材搬送面上之鋼材尺寸之大小而變化。具體而言，處於如下距離關係：高度尺寸較高之鋼材距狹縫較近，高度尺寸較低之鋼材距狹縫較遠。
自狹縫吹出之燃燒排氣之氣流於剛吹出後流速較快，但隨著自狹縫遠離而擴散，從而流速變慢。於以氣流吹觸而對鋼材進行熱加工之情形時，流速越快即鋼材與狹縫之距離越近，則氣流向鋼材之熱傳遞之效率越佳。
由以上可知，尺寸越低之鋼材距狹縫越遠，故吹觸鋼材之氣流之流速變慢而難以確保充分之熱傳遞，因此，需要較長時間才能加熱至所需之溫度。
於設計處理各種尺寸之鋼材之熱加工用爐之情形時，有如下問題：一方面，自鋼材搬送面至位於其上方之狹縫板為止之高度尺寸必需以高度最高之鋼材之尺寸為基準而決定，另一方面，加熱至所需之溫度所需要之加熱時間必需以熱傳遞較差之高度最低之鋼材之尺寸為基準而決定，為確保該加熱時間，必需較大之加熱能力之設備，或使爐之尺寸於搬送方向上變長而必需較大之設備空間。
本發明係鑒於上述習知之問題而發明者，目的在於提供一種工件之熱加工爐，其係以具有吹出罩之工件之熱加工爐為對象，而於該吹出罩設置有吹出用以對工件進行加熱、均熱、冷卻等熱加工之氣流之噴嘴，不論工件尺寸為何均可使流速較快之氣流吹觸於工件 而效率良好地進行熱加工，且有助於省空間化及節能化。
本發明之工件之熱加工爐係具有吹出罩，而於該吹出罩設置有吹出對工件進行熱加工之氣流之噴嘴，其特徵在於：具備驅動機構，該驅動機構係以自上述噴嘴所吹出之氣流以所需之流速吹觸於各種尺寸之工件的方式調整該噴嘴與面對該噴嘴之工件部分之間之距離。
如上述工件之熱加工爐，其特徵在於：上述驅動機構係以自上述噴嘴所吹出之氣流以固定之流速吹觸於各種尺寸之工件的方式調整該噴嘴與面對該噴嘴之工件部分之間之距離。
如上述工件之熱加工爐，其特徵在於：上述驅動機構係驅動上述吹出罩或該噴嘴而用以調整上述噴嘴與工件部分之距離。
如上述工件之熱加工爐，其特徵在於：上述噴嘴係於進行熱加工之區域內沿搬送工件之方向排列有複數個，上述驅動機構係於複數個噴嘴各者處個別地調整各噴嘴與面對該噴嘴之工件部分之間之距離。
如上述工件之熱加工爐，其特徵在於：工件係藉由搬送手段伴隨上下移動而被加以搬送，上述驅動機構係配合工件之上下移動的時序，利用與工件之上下速度為相同之上下速度且利用與工件之上下行程量為相同之上下行程量來調整上述噴嘴與面對該噴嘴之工件部分之間之距離。
如上述工件之熱加工爐，其特徵在於：具備輸入有關於工件尺寸之資訊之控制裝置，該控制裝置連接於上述驅動機構，輸出關於用以控制該驅動機構之工件尺寸之資訊。
如上述工件之熱加工爐，其特徵在於：具備有預先自動檢測工件尺寸並輸入至上述控制裝置之感測器。
本發明之工件之熱加工爐係以具有吹出罩之工件之熱加工爐為對象，而於該吹出罩設置有吹出用以對工件進行加熱、均熱、冷卻等熱加工之氣流之噴嘴，不論工件尺寸為何均可使流速較快之氣流吹觸於工件而效率良好地進行熱加工，且可有助於省空間化及節能化。
1‧‧‧工件之熱加工爐
2‧‧‧裝入口
3‧‧‧提取口
4‧‧‧加熱區域
5‧‧‧均熱區域
6‧‧‧冷卻區域
7‧‧‧搬送手段
7a‧‧‧搬送面
8‧‧‧入口開口
9‧‧‧出口開口
10‧‧‧爐體
11‧‧‧循環風扇裝置
11a‧‧‧中空管
11b‧‧‧風扇
12‧‧‧吹出罩
12a‧‧‧滑動筒部
12b‧‧‧噴嘴
13‧‧‧驅動機構
13a‧‧‧驅動部
13b‧‧‧桿
14‧‧‧控制裝置
15‧‧‧感測器
20‧‧‧帶通風孔之支持板
21‧‧‧滑動部
D、d1、d2、H‧‧‧距離
F‧‧‧氣流
L‧‧‧吹出罩(或噴嘴)之搬送方向長度尺寸
Q‧‧‧箭頭
S、T‧‧‧上下行程量
w(w1、w2)‧‧‧導熱性之工件
X‧‧‧面對噴嘴之工件部分
Y‧‧‧氣流之擴散
圖1係表示本發明之工件之熱加工爐之較佳之一實施形態的概略側剖面圖。
圖2係圖1所示之工件之熱加工爐之均熱區域之放大概略側剖面圖。
圖3係用以說明習知之熱加工狀況之說明圖。
圖4(a)及(b)係用以說明圖1所示之工件之熱加工爐之熱加工狀態的說明圖。
圖5係表示本發明之工件之熱加工爐之變形例且對應於圖2之放大概略側剖面圖。
圖6係表示本發明之工件之熱加工爐之另一變形例且對應於圖1之概略側剖面圖。
圖7係表示本發明之工件之熱加工爐之進而另一變形例且對應於圖2之放大概略側剖面圖。
以下，參照隨附圖式詳細地說明本發明之工件之熱加工爐之較佳之一實施形態。本實施形態之工件之熱加工爐1基本上如圖1、圖2及圖4所示，係具有設置有吹出對工件w1、w2進行熱加工之氣流F之噴嘴12b的吹出罩12者，且構成為具備驅動機構13，該驅動機構13係以自噴嘴12b吹出之氣流F以所需之流速吹觸各種尺寸之工件w1、w2的方式調整噴嘴12b與面對該噴嘴12b之工件部分X之間之距離H。熱加工不僅為加熱、冷卻處理，亦包括淬火等表面加工。
驅動機構13係以自噴嘴12b吹出之氣流F以固定之流速吹觸各種尺寸之工件w(w1、w2)的方式調整噴嘴12b與面對該噴嘴12b之工件部分X之間之距離H。驅動機構13驅動吹出罩12以調整噴嘴12b與工件部分X之距離H。
本實施形態之工件之熱加工爐1具備被輸入關於工件w之尺寸之資訊之控制裝置14，控制裝置14連接於驅動機構13，輸出用以控制該驅動機構13之關於工件w之尺寸之資訊。且，具備預先自動檢測工件w之尺寸並輸入至控制裝置14之感測器15。
圖1中，示出本實施形態之工件之熱加工爐1之概略側剖面圖。該工件之熱加工爐1係自工件w(w1：高度尺寸較高之工件，w2：高度尺寸較低之工件)之裝入口2朝向提取口3具備加熱區域4、均熱區域5及冷卻區域6。
工件之熱加工爐1對依次連續地經過該等區域4~6之工件w實施加熱、均熱、冷卻之各熱加工。爐1係以鋼材等具有導熱性之工件w為對象進行熱加工。於爐1中，遍及自裝入口2側通過各區域4~6朝向提取口3側而設置有具備搬送工件w之搬送面7a之搬送手段7。搬送手段7可為走動樑式或推進式、傳送帶式、輥式等之任 一種。
由搬送手段7搬送之工件w自裝入口2被裝入加熱區域4內進行加熱處理，其次於均熱區域5內進行均熱處理，繼而於冷卻區域6內進行冷卻處理，其後自提取口3被提取至爐1外側。圖示之爐1之構成為一例，作為爐1，既可構成為具備該等均熱區域等4~6中之至少任一者，或者亦可構成為具備追加之區域。
圖2中，示出加熱區域4、均熱區域5及冷卻區域6中之均熱區域5之放大概略側剖面圖。加熱區域4或冷卻區域6亦與該均熱區域5大致相同地構成。
均熱區域5具備爐體10，該爐體10具有與兩側相鄰之加熱區域4及冷卻區域6連通之入口開口8及出口開口9。於爐體10之內部空間設置有：上述搬送手段7，其配置於爐體10之底部；循環風扇裝置11，其配置於爐體10之頂棚部；吹出罩12，其設置於搬送手段7之搬送面7a上方；及加熱裝置(未圖示)，其用以加熱爐內氣氛將其維持為固定之高溫狀態。
循環風扇裝置11包括：中空管11a，其上端及下端開放；及風扇11b，其設置於中空管11a之上端，使經加熱裝置加熱之爐內氣氛於爐體10內循環。尤其，風扇11b藉由吹出罩12而自頂棚部側朝搬送面7a地產生向下之氣流。
吹出罩12係朝向下方逐漸變寬地擴張形成。於縮窄之吹出罩12上端設置有滑動筒部12a，該滑動筒部12a係不使來自風扇11b之氣流向外側洩露地相對於中空管11a朝上下方向滑動自由地連接。於擴張之吹出罩12下端之內側，面對搬送面7a設置有面狀噴嘴12b。
面狀噴嘴12b係由形成有大量孔之網狀之板構件或設置有狹縫之山形之板構件構成，大量孔或狹縫面對搬送面7a。由風扇11b生成之向下之氣流經過吹出罩12之內部空間自噴嘴12b之孔朝向搬送面7a吹出，藉由吹出之氣流對工件w進行熱加工。
於吹出罩12設置有驅動其之驅動機構13。驅動機構13於圖示例中包括：驅動部13a，其設置於爐體10之頂棚部；及桿13b，其貫通爐體10而設置，且一端連結於驅動部13a，另一端連結於吹出罩12。藉由對驅動部13a進行驅動而使桿13b上下移動，藉此，滑動筒部12a相對於中空管11a滑動，並且吹出罩12相對於搬送面7a沿上下方向被升降驅動。
藉由使吹出罩12相對於搬送工件w之搬送手段7之搬送面7a接近或遠離，而調整搬送面7a上之工件w與吹出罩12之噴嘴12b之間之距離。對驅動機構13而言，只要為可相對於搬送面7a接近遠離驅動噴出罩12者，則可為氣缸式或齒條與小齒輪式等之任一種。
自噴嘴12b吹出之向下氣流吹觸工件w。如本實施形態般，於噴嘴12b與工件w處於上下關係之情形時，氣流有吹觸面對噴嘴12b之工件部分X、即搬送面7a上之工件w之高度方向頂部之傾向。
於搬送高度尺寸不同之工件w進行熱加工時，驅動機構13以該等工件w之面對噴嘴12b之工件部分(工件頂部)X與噴嘴12b之距離成為固定的方式相對於工件w升降驅動吹出罩12。藉由將距離調整為固定而使自噴嘴12b吹出之氣流以固定之流速吹觸具有不同高度尺寸之工件w。
吹觸工件w之氣流之流速可藉由調整噴嘴12b與工件部分X之距離而控制，從而當然可使氣流以所需之流速吹觸工件w。又， 驅動機構13不僅有升降驅動吹出罩12之情況，亦可如圖5所示之變形例般，升降驅動噴嘴12b本身，即，吹出罩12固定於爐體10，使驅動機構13之桿13b貫通吹出罩12而連結於噴嘴12b所具備之帶通風孔之支持板20，進而藉由滑動部21使噴嘴12b相對於吹出罩12滑動自由，從而藉由上下移動桿13b可使噴嘴12b相對於吹出罩12上下移動。於此情形時，省略中空管11a與滑動筒部12a，將吹出罩12與循環風扇裝置11一連串地一體構成。
上述說明中，對於藉由風扇11b使爐內氣氛循環之均熱區域5進行了說明，加熱區域4及冷卻區域6除自爐外向爐內供給加熱用空氣或冷卻用空氣且將經降溫或經升溫之爐內氣氛朝爐外排出以外，亦與均熱區域5同樣地構成。
將對驅動機構13進行驅動控制之裝置構成示於圖1。於驅動機構13之驅動部13a連接有控制其之控制裝置14。藉由作業人員等之手動操作將工件w之尺寸、本實施形態中為高度尺寸輸入至控制裝置14。
控制裝置14將所輸入之工件w之高度尺寸輸出至驅動部13a，驅動部13a根據自控制裝置14輸入之工件w之高度尺寸而上下升降驅動吹出罩12(或噴嘴12b)，以即便為高度尺寸不同之工件w，噴嘴12b與面對噴嘴12b之工件部分X之距離仍成為固定的方式進行調整。
爐1亦可構成為具備於自裝入口2裝入前預先自動檢測工件w之高度尺寸之感測器15。感測器15連接於控制裝置14，自動地將檢測到之工件w之高度尺寸輸入至控制裝置14。藉由如上述般具備感測器15，而即便利用自動控制仍可控制吹出罩12(或噴嘴12b)。
繼而，對本實施形態之工件之熱加工爐1之作用進行說明。爐1中，按照工件w(w1、w2)之每種高度尺寸予以彙集並連續搬送，進行工件w之熱加工。於工件w之高度尺寸產生變化時，暫時提取之前的高度相同之全部工件w，其後，配合高度變化而於全部區域4~6中藉由驅動機構13驅動吹出罩12(或噴嘴12b)而變更高度位置。
又，若自高度相同之工件w提取結束之區域4~6依次驅動吹出罩12(或噴嘴12b)而變更高度位置，並裝入尺寸不同之新的工件w，則可減少無助於生產之時間。
若具體地進行說明，則於工件w之高度尺寸產生變化時，藉由手動操作將工件w之尺寸輸入至控制裝置14。或者，感測器15預先自動檢測工件w之高度尺寸，並將自動檢測到之高度尺寸輸入至控制裝置14。
被輸入有高度尺寸之控制裝置14根據將要進行加工之工件w之高度尺寸而對驅動機構13進行驅動，使吹出罩12(或噴嘴12b)上下移動，調整噴嘴12b與面對噴嘴12b之工件部分X之間之距離。即，以即便工件w之高度尺寸產生變化，噴嘴12b與面對噴嘴12b之工件部分X之距離仍始終成為固定的方式，藉由驅動機構13驅動吹出罩12(或噴嘴12b)。
準備結束後，自爐1之裝入口2依次裝入高度尺寸相同之工件w，於加熱區域4、均熱區域5及冷卻區域6中進行熱加工，並自提取口3提取工件w。其後，於工件w之高度尺寸產生變化之情形時，再次藉由驅動機構13上下升降驅動吹出罩12(或噴嘴12b)而進行再設定。
於藉由自噴嘴12b吹出之氣流F進行熱加工時，當如圖 3所示之先前技術般，吹出罩12與搬送面7a之距離D為固定，噴嘴12b與工件w1、w2之距離d1、d2根據工件w1、w2之高度尺寸之高低而產生變化，從而吹觸之氣流F之流速產生變化的情形時，對於尺寸較低之工件w2，因流速伴隨氣流之擴散(圖中，以虛線Y表示)而變慢，從而熱傳導較差，熱加工需要較長時間。
相對於此，本實施形態中，於加熱區域4、均熱區域5及冷卻區域6之任一者中，均可藉由利用驅動機構13上下升降驅動吹出罩12(或噴嘴12b)使噴嘴12b與面對噴嘴12b之工件部分X、例如工件頂部之距離H保持為固定，而如圖4所示般使固定流速之氣流F吹觸工件w(w1、w2)。
藉由使氣流F以固定之流速吹觸工件w，不論尺寸之高低(大小)均可以大致相等之熱傳遞對工件w進行熱加工，即便為尺寸較低之工件w2，亦可與尺寸較高之工件w1大致相同地進行熱加工。因此，無需配合尺寸較低之工件w2而將爐1設計為較長，從而可使爐1之設備空間省空間化，並且可節能化。
又，亦可使吹出罩12(或噴嘴12b)接近於工件w而使流速較快之氣流F吹觸工件w，從而熱傳遞提昇，可效率良好地進行熱加工，而可縮短必需之熱加工時間，進而可使爐1變短而實現省空間化，並且可增大每單位時間之處理量，而亦可達成節能化。
由於具備被輸入工件w之尺寸之控制裝置14，且將驅動機構13連接於控制裝置14，根據自其輸出之工件w之尺寸而驅動吹出罩12(或噴嘴12b)，故而可提高爐1之運轉操作性。
由於具備預先自動檢測工件w之尺寸並輸入至控制裝置14之感測器15，故而可使爐1自動運轉。
又，本實施形態之工件之熱加工爐1之構成可容易地改造現有之爐而應用，且可停止迄今為止運轉之區域中之任一者，而使用較少之區域確保大致相同之處理量。
上述實施形態中，例示出上下升降驅動吹出罩12(或噴嘴12b)而將向下吹出氣流F之噴嘴12b與面對噴嘴12b之工件部分X之間之高度調整為固定之情形進行了說明，但於自噴嘴12b向上對自上部吊下之工件吹出氣流F之情形時，亦可同樣地上下升降驅動吹出罩12(或噴嘴12b)而調整距離。
又，於自噴嘴12b使氣流F沿水平方向橫向對工件w吹觸之情形時，可藉由沿左右水平方向驅動吹出罩12(或噴嘴12b)，而調整面對噴嘴12b之工件部分(尤其，左右寬度方向突出部等)與噴嘴12b之間之水平距離。當然，於此種變形例中亦發揮與上述實施形態相同之作用效果。
圖6中，示出上述實施形態之工件之熱加工爐1之另一變形例。於上述實施形態(參照圖1)中，在各區域4~6內分別設置有單一之吹出罩12(或噴嘴12b)。吹出罩12(或噴嘴12b)之高度位置係根據將要搬送而來之最前方之工件w之高度尺寸而設定，於要對其後搬送而來之後續之高度尺寸不同之工件w進行熱加工時，只有在最前方之工件w全部於吹出罩12(或噴嘴12b)下通過結束之後，才能再調整為符合後續之工件w之高度位置。
即，於吹出罩12(或噴嘴12b)正下方無工件w而變空之後，再調整吹出罩12(或噴嘴12b)之高度。
此時，若吹出罩12(或噴嘴12b)之搬送方向長度尺寸較長，則就爐1之設備而言，未進行熱加工之區間延伸至長距離，於時 間上、能源上均造成較大之損失，並且爐1亦大型化。
該變形例係使吹出罩12(或噴嘴12b)之搬送方向長度尺寸L縮短者。例如，於各區域4~6內，吹出罩12(或噴嘴12b)沿工件w之搬送方向排列有複數個，例如3個。換言之，於上述實施形態中，將於各區域4~6中各設置有一個之吹出罩12(或噴嘴12b)分割為複數個。若為長度相同之區域4~6，則吹出罩12(或噴嘴12b)之搬送方向長度尺寸L縮短。
驅動機構13於複數個吹出罩12(或噴嘴12b)處獨立地個別調整該等各吹出罩12(或各噴嘴12b)與面對噴嘴12b之工件部分X之間之距離H。
如此，於工件w之高度尺寸改變時，由於各吹出罩12(或各噴嘴12b)之搬送方向長度尺寸L較短，故而可使無工件w而變空之距離變窄，從而可減少時間上、能源上之損失，可提高生產效率，並且亦可縮短爐1之長度。
圖7中，示出上述實施形態之工件之熱加工爐1之進而另一變形例。例如，於搬送工件w之搬送手段7為走動樑式等伴隨有搬送面7a朝上下方向之移動(參照圖中表示矩形運動之箭頭中之箭頭Q)之方式之情形時，於進行搬送之過程中，工件w與吹出罩12(或噴嘴12b)之間之距離H發生變動，自噴嘴12b吹出而碰觸工件w之氣流F不穩定，尤其於距離H較寬之情形時，風速下降而熱效率降低。因此，於進行搬送之階段中，無法期待適當之熱加工。
該變形例中，於工件w藉由搬送手段7伴隨上下移動地搬送之情形時，驅動機構13配合工件w之上下移動時序，以與工件w之上下速度相同之上下速度且以與工件w(搬送面7a)之上下行程量S 相同之上下行程量T，將噴嘴12b與面對該噴嘴12b之工件部分X之間之距離H始終調整為固定。
即，於走動樑式之情形時，搬送面7a於鉛垂面內進行矩形運動或圓周運動，於此種情形時，以與移動之上下方向成分相同之速度、相同之時序，藉由驅動機構13沿上下方向移動吹出罩12(或噴嘴12b)，而使距離H始終為固定。
於此情形時，只要預先將搬送手段7之上下移動之控制值輸入至控制裝置14，根據該控制值對驅動機構13進行驅動而上下驅動吹出罩12(或噴嘴12b)即可。
如此，不僅於搬送手段7停止工件w之搬送之階段，且於進行搬送之階段亦可始終使自噴嘴12b吹出之氣流F確實地碰觸工件w，並對工件w進行熱加工，而可縮短必需之加熱時間，並且亦可縮短爐1之長度。
當然，於該等圖6及圖7所示之變形例中，亦可使吹出罩12或噴嘴12b中之任一者進行升降動作。
5‧‧‧均熱區域
7‧‧‧搬送手段
7a‧‧‧搬送面
8‧‧‧入口開口
9‧‧‧出口開口
10‧‧‧爐體
11‧‧‧循環風扇裝置
11a‧‧‧中空管
11b‧‧‧風扇
12‧‧‧吹出罩
12a‧‧‧滑動筒部
12b‧‧‧噴嘴
13‧‧‧驅動機構
13a‧‧‧驅動部
13b‧‧‧桿
w2‧‧‧導熱性之工件
X‧‧‧面對噴嘴之工件部分

Claims (5)

  1. 一種工件之熱加工爐，其具有吹出罩，而該吹出罩設置有吹出對工件進行熱加工之氣流之噴嘴，其特徵在於：具備有驅動機構，該驅動機構係以自上述噴嘴所吹出之氣流以所需之流速吹抵於各種尺寸之工件的方式來調整該噴嘴與面向該噴嘴之工件部分之間的距離；搬送工件之搬送手段，係伴隨著搬送面朝向上下方向之移動而進行鉛垂面內之矩形運動或圓周運動的走動樑式搬送手段；工件係藉由上述走動樑式搬送手段而伴隨著上下移動被加以搬送，而上述驅動機構係配合工件之上下移動的時序，以與工件之移動之上下方向成分之上下速度相同的上下速度且以與工件之上下行程量相同之上下行程量，來調整上述噴嘴與面向該噴嘴之工件部分之間的距離；而且裝設有可輸入關於工件尺寸之資訊與上述走動樑式搬送手段之上下移動之控制值的控制裝置，該控制裝置被連接於上述驅動機構，輸出關於工件尺寸之資訊與控制值並依據該等來驅動控制該驅動機構；而且上述噴嘴於進行熱加工之區域內沿著工件被搬送之方向排列有複數個，而上述驅動機構係複數個噴嘴之各者個別地調整各噴嘴與面向該噴嘴之工件部分之間的距離。
  2. 如申請專利範圍第1項之工件之熱加工爐，其中，上述驅動機構以使自上述噴嘴所吹出之氣流以固定之流速吹抵於各種尺寸之工件的方式，來調整該噴嘴與面向該噴嘴之工件部分之間的距離。
  3. 如申請專利範圍第1項之工件之熱加工爐，其中，上述驅動機構為 了調整上述噴嘴與工件部分的距離，而驅動上述吹出罩或該噴嘴。
  4. 如申請專利範圍第2項之工件之熱加工爐，其中，上述驅動機構為了調整上述噴嘴與工件部分的距離，而驅動上述吹出罩或該噴嘴。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之工件之熱加工爐，其中，其具備有預先自動檢測工件尺寸並輸入至上述控制裝置之感測器。
TW102123952A 2012-07-26 2013-07-04 工件之熱加工爐 TWI604171B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012166355A JP5795560B2 (ja) 2011-07-27 2012-07-26 ワークを熱加工する炉

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201411079A TW201411079A (zh) 2014-03-16
TWI604171B true TWI604171B (zh) 2017-11-01

Family

ID=49997715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102123952A TWI604171B (zh) 2012-07-26 2013-07-04 工件之熱加工爐

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9696090B2 (zh)
JP (1) JP5795560B2 (zh)
MY (1) MY181868A (zh)
TW (1) TWI604171B (zh)
WO (1) WO2014017176A1 (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5795560B2 (ja) * 2011-07-27 2015-10-14 中外炉工業株式会社 ワークを熱加工する炉
JP6252785B2 (ja) * 2014-09-25 2017-12-27 トヨタ自動車株式会社 ワーク冷却方法及びワーク冷却装置
CN105567921B (zh) * 2016-02-01 2017-06-16 中国重型机械研究院股份公司 一种三段式铝型材淬火冷却装置和冷却方法
CN107356119A (zh) * 2016-05-10 2017-11-17 中冶长天国际工程有限责任公司 一种多段式强化辅助烧结型点火保温炉及其使用方法
CN105970128B (zh) * 2016-05-11 2017-10-13 广西柳州银海铝业股份有限公司 超声波水汽雾化冷却铝卷的方法
CN106440777B (zh) * 2016-07-14 2018-10-02 盐城工学院 一种隧道窑窑内温度自调节装置
TWI585345B (zh) * 2016-08-15 2017-06-01 台技工業設備股份有限公司 廢氣排出系統及廢氣排出方法
CN109593926B (zh) * 2019-01-26 2024-02-06 江西耐乐铜业有限公司 一种运用退火炉均匀炉温的对流吹风式的双炉盖结构
CN112525306B (zh) * 2019-09-18 2022-04-19 宁波方太厨具有限公司 楼宇集中式排烟系统中室内吸油烟机风量计算校正方法及系统
CN112048610A (zh) * 2020-09-08 2020-12-08 肖述虎 一种超长铝合金挤压型材热处理设备及热处理方法
CN112458263A (zh) * 2020-11-19 2021-03-09 盐城连君机电设备有限公司 一种具有退火和固化功能的一体式炉体
CN114657356B (zh) * 2022-04-01 2023-11-07 江苏金源高端装备股份有限公司 一种温度可多点传感与智能控制的零部件锻造用热处理炉
CN115058581B (zh) * 2022-08-05 2022-11-04 山西天宝集团有限公司 一种适合于风电法兰自动调控冷却设备及其冷却方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3841614A (en) * 1971-12-06 1974-10-15 Kawasaki Heavy Ind Ltd Apparatus for preheating steel ingot or blooms by the use of high-speed jet streams as well as heating furnace using the same
JPS5848610B2 (ja) * 1976-03-02 1983-10-29 川崎重工業株式会社 高速噴流式工業用予熱装置におけるノズル製御装置
JPS5372711A (en) * 1976-12-10 1978-06-28 Kawasaki Heavy Ind Ltd Industrial preheater of high speed juet type
JP4000475B2 (ja) * 2003-08-29 2007-10-31 旭硝子株式会社 加熱炉の熱量調整方法
JP2006284156A (ja) * 2005-04-05 2006-10-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 焼成炉
JP5143507B2 (ja) 2007-09-03 2013-02-13 Ｊｆｅスチール株式会社 連続加熱炉
JP5795560B2 (ja) * 2011-07-27 2015-10-14 中外炉工業株式会社 ワークを熱加工する炉

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014017176A1 (ja) 2014-01-30
JP5795560B2 (ja) 2015-10-14
MY181868A (en) 2021-01-11
TW201411079A (zh) 2014-03-16
US9696090B2 (en) 2017-07-04
JP2013047598A (ja) 2013-03-07
US20150176901A1 (en) 2015-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI604171B (zh) 工件之熱加工爐
JP6596703B2 (ja) 多室型熱処理装置
WO1988001715A1 (en) An improved fluid barrier curtain system
JP2013047598A5 (zh)
JP2010526275A5 (zh)
JP5129249B2 (ja) ハイブリッド型熱処理機及びその方法
CN107916382B (zh) 一种用于航空或军工铝材的变向喷流式热处理工艺
JP2008224192A (ja) 連続式焼成炉
CN115245178B (zh) 隧道式烤箱
JP2005110679A (ja) ベーキングオーブン
JP5819467B2 (ja) 連続炉
JP6491216B2 (ja) 対流加熱及び放射加熱を用いた炉
JP6167453B2 (ja) シンターハードニング方法
KR20030016276A (ko) 유리 제품 등의 열처리용 오븐
CN110873529A (zh) 节能窑炉
JP6252785B2 (ja) ワーク冷却方法及びワーク冷却装置
JP2018017425A (ja) 熱処理炉
JP5985576B2 (ja) 連続拡散処理装置
CN217817981U (zh) 加热装置及烤箱
JP6779587B2 (ja) 竪型マッフル式熱処理炉
JP2005090949A (ja) 特にガラス物品処理用のオーブンおよびガラス物品の熱処理方法
JP7364619B2 (ja) 金属ストリップ熱処理炉
JP2008512633A5 (zh)
CN106636582A (zh) 一种连续进行热处理的装置
CN109982569B (zh) 具有冷却的纵向支柱的烘焙设备