WO2006030504A1

WO2006030504A1 - 真空熱処理炉の冷却ガス風路切替え装置

Info

Publication number: WO2006030504A1
Application number: PCT/JP2004/013503
Authority: WO
Inventors: Kazuhiko Katsumata; Takuhiro Nakahara
Original assignee: Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd.
Priority date: 2004-09-16
Filing date: 2004-09-16
Publication date: 2006-03-23
Also published as: CN100483058C; EP1801529B1; CN101018997A; DE602004025991D1; EP1801529A4; EP1801529A1; US7377774B2; US20070212657A1

Abstract

被処理品を静置する冷却領域を囲む冷却室と、冷却室内を通過するガスを冷却して循環させるガス冷却循環装置とを備え、加熱した被処理品を加圧した循環ガスで冷却する真空熱処理炉の冷却ガス風路切替え装置。冷却室とガス冷却循環装置との間を仕切る固定仕切板と、固定仕切板の表面に沿って摺動駆動される摺動遮蔽板とを有する。固定仕切板は、ガス冷却循環装置の吸込口と吐出口にそれぞれ独立に連通する吸引開口と吐出開口を有し、摺動遮蔽板は、固定仕切板の吸引開口と吐出開口を部分的に遮蔽する遮蔽部を有し、これにより冷却室内を通過するガスの方向を交互に切り替える。

Description

明細書

真空熱処理炉の冷却ガス風路切替え装置

発明の背景

[0001] 発明の技術分野

[0002] 本発明は、真空熱処理炉の冷却ガス風路切替え装置に関する。

関連技術の説明

[0003] 真空熱処理炉は、内部を減圧した後、不活性ガス等を再充填して被処理品を熱処理する熱処理炉である。真空熱処理炉は、加熱後に炉内及び処理品についた水分等がガス化した後に再度減圧し、不活性ガス等を再充填することで、水分を完全に除去できるため、水分による色付きのな、熱処理（「光輝熱処理」と呼ぶ）ができる利点がある。

[0004] また、ガス冷却式真空熱処理炉は、（1)光輝熱処理ができる、（2)脱炭浸炭がない、（3)変形が少ない、（4)作業環境が良い、など多くの利点を有する。しかし、初期のガス冷却式真空熱処理炉は、減圧冷却式であるため、冷却速度が不十分な欠点があった。そこで、冷却速度を高めるために、高速循環ガス冷却方式が実用化されている。

[0005] 図 1は、非特許文献 1に開示された高速循環ガス冷却炉の構成図である。この図において、 50は断熱材、 51はヒータ、 52は有効作業域、 53は炉体及び水冷ジャケット、 54は熱交換器、 55はターボファン、 56はファン用モータ、 57は冷却扉、 58は炉床、 59はガスディストリビュータ、 60は冷却ガスの風路を切替えるダンパーである。

[0006] また、特許文献 1の「真空炉におけるガス循環冷却促進法」は、図 2に示すように、気密性の真空容器 61内に断熱壁 67によって囲った加熱室 66を設け、加熱室内に配置されたヒータ 72により被熱物 64を真空中で加熱すると共に、真空容器 61内にクーラ 62およびファン 63が設けられ真空容器内に供給された無酸ィ匕性ガスをクーラ 6 2により冷却し、無酸ィ匕性ガスをファン 63の回転により加熱室 66の相対する断熱壁 6 7面に設けられた開口 68, 69より加熱室 66内に循環させて被熱物 64を強制ガス循環冷却する真空炉において、少なくとも一端が末広がり状に形成された耐熱性の筒状フード 65を加熱室 66内に置かれた被熱物 64の周囲を適宜間隔を離して囲うように、かつその両端が前記開口 68, 69に相対するように配置して無酸ィ匕性ガスを加熱室 66内に循環させるようにしたものである。なお、この図において 70は冷却ガスの風路を切替えるダンパーである。

[0007] 非特許文献 1 :山崎勝弘，金属材料の真空熱処理 (2) ,熱処理 30卷 2号，平成 2年 4 月

特許文献 1：特開平 5— 230528号公報

[0008] 上述したように、ガス冷却式真空熱処理炉のもつ多くの利点を生かし、かつ冷却速度を高めるために高速循環ガス冷却方式を採用した場合、被処理品の冷却速度を均等化するために、風路切替えが極めて重要となる。

[0009] そのため上述した非特許文献 1及び特許文献 1に記載の高速循環ガス冷却炉にお

V、て、上向きと下向きの風路を切り替える機構として上下にダンパー装置が通常用いられている。しかし、上下のダンパー装置を風路切替え機構とした場合、以下の問題点がめった。

[0010] (1)ダンパー装置は、その開閉位置により高速で通過する風圧による負荷変動が大きい。そのため、高圧ガスの場合にダンパー方式では風圧の影響でスムースに動かすことが困難である。

(2)ダンパー装置は、開閉角度と開口面積が比例しない。そのため、上下の複数の駆動装置を切り替える際に、開口面積のノランスを整えることが難しぐ吸込口及び吐出口の開口面積に差が生じたり、その変動が大きくなり、冷却ガス量が変動し、安定したガス冷却が困難である。

(3)上下に複数のダンパー装置が存在し、複数の駆動装置が必要であり、構造が複雑となる。

(4)開口面積が上下にダンパー装置で限定され、炉体内面積に比べて小さい。発明の要約

[0011] 本発明は、上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、風圧の影響を受けに《スムースに風路を切替えることができ、開口面積の変動や吸込口と吐出口の開口面積差が生じにくぐ安定したガス冷却が可能であり、構造が簡潔であり単一の駆動装置で切替えが可能であり、大きな開口面積を確保できる真空熱処理炉の冷却ガス風路切替え装置を提供することにある。

[0012] 本発明によれば、被処理品を静置する冷却領域を囲む冷却室と、該冷却室内を通過するガスを冷却して循環させるガス冷却循環装置とを備え、加熱した被処理品を加圧した循環ガスで冷却する真空熱処理炉の冷却ガス風路切替え装置であって、冷却室とガス冷却循環装置との間を仕切る固定仕切板と、該固定仕切板の表面に沿って摺動駆動される摺動遮蔽板とを有し、固定仕切板は、ガス冷却循環装置の吸込口と吐出口にそれぞれ独立に連通する吸引開口と吐出開口を有し、摺動遮蔽板は、固定仕切板の吸引開口と吐出開口を部分的に遮蔽する遮蔽部を有し、これにより冷却室内を通過するガスの方向を交互に切り替える、ことを特徴とする真空熱処理炉の冷却ガス風路切替え装置が提供される。

[0013] 上記本発明の構成によれば、冷却室とガス冷却循環装置との間を仕切る固定仕切板の表面に沿って摺動遮蔽板を摺動するだけで、冷却室内を通過するガスの方向を交互に切り替えることができる。

[0014] また、流れ方向に対して摺動遮蔽板が垂直に動く摺動駆動であるため、高圧ガス（密度が高いガス体)であっても風圧の影響を受けにくくスムースに風路を切替えることができる。

[0015] さらに、固定仕切板は、ガス冷却循環装置の吸込口と吐出口にそれぞれ独立に連通する吸引開口と吐出開口を有し、摺動遮蔽板は、固定仕切板の吸引開口と吐出開口を部分的に遮蔽する遮蔽部を有するので、開口面積の変動や吸込口と吐出口の開口面積差が生じにくぐ安定したガス冷却が可能である。また、構造が簡潔であり単一の駆動装置で切替えが可能であり、大きな開口面積を確保できる。

[0016] 本発明の好ましい実施形態によれば、前記冷却室は、その内側を上下方向に通過するガス流路を有し、冷却室内をガスが下方に流れるときに、吸引開口が冷却室の下方のみと連通しかつ吐出開口が冷却室の上方のみと連通し、冷却室内をガスが上方に流れるときに、吸引開口が冷却室の上方のみと連通しかつ吐出開口が冷却室の下方のみと連通するように開口位置が設定されている。 [0017] この構成により、冷却室とガス冷却循環装置との間を仕切る炉体内面積 Aのうち、 1 Z2づっをガス冷却循環装置の吸込口と吐出口とし、更に吸込口と吐出口のうち、 1 Z2づっを下方、上方とすることで、吸引開口と吐出開口を炉体内面積 Aの約 1Z4 づつに設定することができる。従って、従来に比較して風路面積を大きくとれ、ガスの通過流速を低減でき、圧損を小さくできる。

[0018] 前記固定仕切板は、上下 1対の吸引開口と吐出開口を有し、前記摺動遮蔽板の前記遮蔽部は、固定仕切板の上側の吸引開口と下側の吐出開口を同時に遮蔽し、摺動して下側の吸引開口と上側の吐出開口を同時に遮蔽する、ことが好ましい。

[0019] この構成により、摺動遮蔽板を単に上下に摺動するだけで、上下 1対の吸引開口と吐出開口を切り替え、冷却室内を通過するガスの方向を交互に切り替えることができる。

[0020] 前記冷却室は、被処理品を外部から搬入搬出扉を介して直接搬入搬出可能に位置し、前記ガス冷却循環装置は、被処理品の搬入搬出に直接影響しない側面に設置される。

[0021] この構成により、ガス冷却循環装置に影響されずに、被処理品を外部から搬入搬出扉を介して直接冷却室に搬入し搬出することができる。

[0022] 前記ガス冷却循環装置は、冷却室に隣接して設置され冷却室を通過したガスを吸引して加圧する冷却ファンと、前記固定仕切板と冷却室の間に設置され通過するガスを間接冷却する上下の熱交換器とからなる。

[0023] この構成により、冷却室内を通過するガスの方向を交互に切り替えても、冷却室から流出し、冷却室に流入するガスを上下の熱交^^で効率よく冷却することができる。

[0024] 前記ガス冷却循環装置は、冷却室に隣接して設置され冷却室を通過したガスを吸引して加圧する冷却ファンと、該冷却ファンの吐出口と前記固定仕切板の間に設置され冷却ファン力吐出されるガスを間接冷却する熱交^^とからなる構成でもよい

[0025] この構成により、固定仕切板と冷却ファンの間は、内側全面が冷却ファンの吸込口に連通し、外側全面が冷却ファンの吐出口に連通して、るので、吐出口 Z吸込み口の隙間を十分取ることで半面しか開口していなくても反対面への回り込みが可能となり、熱交換器全体を有効利用できる。

[0026] 本発明のその他の目的及び有利な特徴は、添付図面を参照した以下の説明から明らかになろう。図面の簡単な説明

[0027] [図 1]非特許文献 1に開示された高速循環ガス冷却炉の構成図である。

[図 2]特許文献 1の「真空炉におけるガス循環冷却促進法」の構成図である。

[図 3]本発明の冷却ガス風路切替え装置を備えた真空熱処理炉の全体構成図である。

[図 4]図 3の A-A線における断面図である。

[図 5]図 4の B-B線における断面図である。

[図 6]Aと Bは、本発明の作動説明図である。

好ましい実施例の説明

[0028] 以下、本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。なお、各図において

、共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

[0029] 図 3は、本発明の冷却ガス風路切替え装置を備えた真空熱処理炉の全体構成図である。この図において、この真空熱処理炉は、真空加熱炉 10、ガス冷却炉 20、及び移動装置 30を備えた多室型熱処理炉である。

[0030] 真空加熱炉 10は、ガス冷却炉 20の冷却室 22とほぼ同じ高さで冷却室に隣接し被処理品 1を加熱する加熱室 12を内蔵する密閉可能な炉であり、被処理品 1を減圧した後、不活性ガス等を再充填して加熱する機能を有する。

[0031] ガス冷却炉 20は、加熱された被処理品 1をガス冷却する冷却室 22を内蔵する密閉可能な加圧容器であり、加熱した被処理品 1を加圧した循環ガス 2で冷却する機能を有する。

[0032] 移動装置 30は、被処理品 1を加熱室 12と冷却室 22との間で水平に搬送する機能を有する。

[0033] 真空加熱炉 10は、内部が真空排気されるようになった真空容器 11、被処理品 1を内部に収容する加熱室 12、加熱室に被処理品 1を出し入れするための前扉 13、加熱室内の被処理品 1を移動させるための開口を閉じる後扉 14、被処理品 1を前後に水平移動可能に載せる載置台 15、被処理品 1を加熱するためのヒータ 16、等からなる

[0034] この構成により、真空容器 11の内部を真空に減圧し、ヒータ 16により被処理品 1を所定の温度まで加熱することができる。

[0035] ガス冷却炉 20は、搬入搬出扉 21、冷却室 22、整流器 23および真空容器 24を備える。

[0036] 冷却室 22は、被処理品 1を外部力も搬入搬出扉 21を介して直接搬入搬出可能に位置し、後述するガス冷却循環装置に影響されずに、被処理品を外部から搬入搬出扉を介して直接冷却室に搬入し搬出できるようになって!/、る。

[0037] この例において、搬入搬出扉 21は、加熱室 12の反対側（図で右側）に設けられ、被処理品 1を冷却室 22に搬入し又は搬出するために用いられる。この搬入 Z搬出は、炉外に設けられた搬送手段 (例えば、固定のローダ Zアンローダ装置、フォークリフト、クレーン等)で行われる。なおこの図において、搬入搬出扉 21を閉じた状態で示している。

[0038] 冷却室 22は、被処理品 1を静置する冷却領域を囲み、その内側に上下方向に断面一定のガス流路を形成する。冷却室 22の搬入搬出扉側は開閉扉 22aで開閉可能になっている。なお場合により、開閉扉 22aは搬入搬出扉 21でその役目を代用することちでさる。

[0039] 整流器 23は、冷却室 22の上端及び下端を塞いで上下に設けられ、上下方向の流れを整流し、冷却室 22を通過するガスの速度分布を均一化させる機能を有する。

[0040] 真空容器 24は、真空加熱炉 10の前扉 13に対向して設けられた中間断熱扉 24a、被処理品 1を内部に収容する円筒形の容器胴部 24b、容器胴部 24bに搬入搬出扉 21 を気密に開閉可能なクラッチリング 24cからなる。

[0041] この構成により、クラッチリング 24cを開放し、搬入搬出扉 21を開放することにより、被処理品 1を容器胴部 24bの内部に直接収納することができる。また、クラッチリング 24 cにより搬入搬出扉 21を容器胴部 24bに気密に連結し、図示しない配管から加圧した冷却用ガス (アルゴン、ヘリウム、窒素等）を内部に供給することにより、加圧ガスを冷却に用いることができる。

[0042] 移動装置 30は、複数のフリーローラ 32、プッシュプル部材 34、及び駆動装置 36を備える。

[0043] 複数のフリーローラ 32は、加熱室 12及び冷却室 22内に設置され、被処理品 1の幅方向両端部のみを水平搬送方向に移動可能に支持する。このフリーローラ 32は、軸心を中心に自由に回転可能な円筒形の短いローラであり、冷却室 22内のガスのスムースな流れをほとんど阻害しないようになっている。またフリーローラは、被処理品 1を水平搬送方向に移動可能に支持するだけの機能であり、加熱室 12内で加熱されても機能を損なわな、ように簡単な軸受 (例えば隙間の大き!、ジャーナル軸受)で構成され、定期的に点検又は交換することにより、熱対策がほとんど不要なシンプルな構造になっている。

[0044] プッシュプル部材 34は、被処理品 1に係合しながら水平に移動して被処理品を水平に押し引きする。またこのプッシュプル部材 34は、起伏可能な係合部材 35を先端部に有し、プッシュプル部材 34の末端部 (左端部）に内蔵された図示しないァクチユエータで起伏動作を随時できるようになつている。この起伏動作で、係合部材 35は、高位置と低位置に随時変更でき、高位置において被処理品 1 (またはその載置台）に係合して被処理品 1を水平に押し引きでき、低位置では被処理品（またはその載置台）に係合することなく水平に移動できるように構成されて！、る。

[0045] なおこの起伏機構は、ァクチユエータで直接起伏する構造に限定されず、加熱室 12 及び冷却室 22の外部力も起伏できる限りで、ラックピ-オン、チェーン駆動、その他の機構であってもよい。

[0046] 駆動装置 36は、加熱室の冷却室と反対側（図で左側）に隣接して設けられ、プッシュプル部材 34を水平に移動させる機能を有する。

[0047] この例にぉ、て、搬送装置 30は、チェーンプッシャプラー型である。また駆動装置 36は、プッシュプル部材 34の末端部に連結され水平移動する水平移動チェーン 37 aと、水平移動チーンと歯合するスプロケット 37bと、スプロケット 37bを回転駆動する回転モータ（図示せず）とからなる。更に、プッシュプル部材 34と水平移動チェーン 37aを常に水平に保持するために、プッシュプル部材用のフリーローラ 33を冷却室 2 2以外の領域に適宜備える。

[0048] この構成により、回転モータでスプロケット 37bを回転駆動し、水平移動チェーン 37a を水平移動させてプッシュプル部材 34を水平に移動し、その先端部の係合部材 35 を水平に移動することができる。

[0049] 上述した構成によれば、搬送装置 30を構成するフリーローラ 32のみ力加熱室 12 内及び冷却室 22内に設置され、これにより被処理品 1の幅方向両端部のみを支持するので、冷却室 22内のガスのスムースな流れをほとんど阻害しない。

[0050] また、フリーローラ 32は、被処理品 1を水平搬送方向に移動可能に支持するだけの機能であり、熱対策がほとんど不要であり、構造をシンプルにできる。

[0051] 従って、冷却室内にフリーローラ 32以外の搬送機構がないため、ガス流れを妨げず

、加熱室 12内にもフリーローラ以外の搬送機構がないため、搬送のための複雑な手段を必要としない。

[0052] また、係合部材 35を高位置にして、プッシュプル部材 34を水平に移動することにより、被処理品 1を水平に押し引きすることができ、係合部材 35を低位置にして、被処理品 1に係合することなくプッシュプル部材 34を水平に移動することができる。従って、冷却室 22に外部力も被処理品 1を装入した後、搬送装置 30を用いて、冷却室 22 から加熱室 12に移動し、加熱処理後に、加熱室 12から冷却室 22に移動することができ、冷却後に外部に搬出することができる。更に、加熱室内での加熱中、及び冷却室内での冷却中には、プッシュプル部材 34を加熱室 12の左側まで待機させることができるので、それぞれの室を気密に保持することができる。また待機中は、フリーローラ 32以外の搬送装置 30が、非加熱領域に位置するので、その過熱を特別な熱対策なしに防ぐことができる。

[0053] 図 4は、図 3の A— A線における断面図である。この図に示すように、ガス冷却炉 20 は、更にガス冷却循環装置 40、及び冷却ガス風路切替え装置 50を備える。

[0054] 冷却室 22は、真空加熱炉 10に隣接して容器胴部 24b内にこの図では左側に寄つた位置に設けられる。また、冷却室 22のガス冷却循環装置側（図で右側）は中間整流板 25aで、その反対側（図で左側）は、鉛直整流板 25bで仕切られ、冷却室 22内に上下方向にほぼ断面一定のガス流路を形成して、る。

[0055] この冷却室 22の内側が冷却領域であり、被処理品 1は、例えばジェットエンジンの動翼、静翼、ボルト等の小型金属部品であり、トレーやバスケット内に収容し、冷却室 22 の中央に通気性のある載置台 26に載せて静置される。

[0056] 載置台 26は真空加熱炉 10の載置台 15と同一高さに設置され、内蔵するローラ上を自由に移動できるようになつている。

[0057] ガス冷却循環装置 40は、被処理品 1の搬入搬出に直接影響しないように、容器 24 の胴部側面に、被処理品 1の搬入搬出方向に直交する向きに取り付けられている。

[0058] この図において、ガス冷却循環装置 40は、冷却室 22に隣接して容器 24の胴部内に設置され冷却室 22を通過したガスを吸引して加圧する冷却ファン 42と、固定仕切板

52 (後述する）と冷却室 22の間に設置され通過するガス 2を間接冷却する上下の熱交 44、 45と力らなる。

[0059] 冷却ファン 42は、円筒形の容器胴部 24bに取付けられた冷却ファンモータ 46により回転駆動され、その中央部力ガスを吸引し、外周部から吐出する。熱交換器 44、

45は、例えば内部を水冷された冷却フィンチューブである。

[0060] また、冷却ファン 42の中央部（吸込側）と外周部（吐出側）を仕切る中空円筒形の仕切ダクト 47が設けられ、その内側は後述する固定仕切板 52の吸引開口 52aに連通し、外側は吐出開口 52bに連通している。

[0061] この構成により、冷却室 22内を通過するガス 2の方向を上下に交互に切り替えても、冷却室力流出し、冷却室に流入するガスを上下の熱交^^ 44、 45で効率よく冷却することができる。

[0062] なおこの構成と相違し、冷却ファン 42の吐出口（外側）と固定仕切板 52の間に熱交を設置し、冷却ファン 42から吐出されるガスを熱交^^で間接冷却してもよヽ。

[0063] この構成により、固定仕切板 52と冷却ファン 42の間は、内側全面が冷却ファン 42の吸込口に連通し、外側全面が冷却ファン 42の吐出口に連通しているので、吐出口 Z 吸込み口の隙間を十分取ることで半面しか開口していなくても反対面への回り込みが可能となり、熱交翻全体を有効利用できる。 [0064] 図 4において、冷却ガス風路切替え装置 50は、固定仕切板 52、摺動遮蔽板 54及び摺動駆動装置 56からなる。

[0065] 固定仕切板 52と摺動遮蔽板 54は、冷却室 22とガス冷却循環装置 40との間を鉛直に仕切り、その間を部分的に遮断している。摺動遮蔽板 54は、固定仕切板 52の表面に沿って摺動駆動装置 56により上下に摺動駆動される。また、固定仕切板 52と摺動遮蔽板 54の間には、図示しない滑り材 (例えば、ベアリング、鉛黄銅、グラフアイト）力少なくとも一方に取り付けられ、その間のガスリークを低減しかつ摺動抵抗を低減して動きを滑らかにして、る。

[0066] 摺動駆動装置 56はこの例では、空圧又は液圧シリンダである力ラックとピ-オンであり、本発明はこの構成に限定されず、周知の他の駆動装置 (ラックとピ-オン)を用いることちでさる。

[0067] さらにこの図において、固定仕切板 52と冷却室 22の間を上下に仕切る中央仕切板 55力固定仕切板 52の中央部と冷却室 22の中間整流板 25aとに両端が固定されて設けられている。

[0068] 図 5は、図 4の B— B線における断面図である。また、図 6Aと図 6Bは、本発明の作動説明図である。図 6Aは、摺動遮蔽板 54が下方に位置する場合、図 6Bは摺動遮蔽板 54が上方に位置する場合を板 52、 54を分離して示して、る。

[0069] 図 6Aと図 6Bに示すように、固定仕切板 52は、ガス冷却循環装置の吸込口と吐出口にそれぞれ独立に連通する上下 1対の吸引開口 52aと吐出開口 52bを有する。各開口の大きさはほぼ同一であるのがよい。また、固定仕切板 52の外周は図 5において、円筒形の容器胴部 24bに気密に固定されている。

[0070] 一方、摺動遮蔽板 54は、固定仕切板の吸引開口 52aと吐出開口 52bを部分的に遮蔽する遮蔽部 54a, 54bを有する。下方に位置する図 6Aにおいて、遮蔽部 54a, 54 bは、固定仕切板の上側の吸引開口 52aと下側の吐出開口 52bを同時に遮蔽する。また上方に位置する図 6Bにおいて、遮蔽部 54a, 54bは、摺動して下側の吸引開口 52aと上側の吐出開口 52bを同時に遮蔽するようになっている。

[0071] この構成により、図 5において、摺動遮蔽板 52を単に上下に摺動するだけで、上下 1対の吸引開口 52aと吐出開口 52bを切り替え、冷却室内を通過するガスの方向を交互に切り替えることができる。

[0072] 図 4、図 5及び図 6Aは、摺動遮蔽板 52を下方に摺動させた状態を示しており、この場合、冷却室内を下向きに通過したガス 2は、下側の熱交換器 45で冷却され、下側の吸引開口 52aを通って、冷却ファン 42の中央部（吸込側）に吸引される。また、冷却ファン 42の外周部（吐出側）から吐出したガス 2は、上側の吐出開口 52bを通り、上側の熱交換器 44で冷却され、冷却室内を下向きに流入して、ガスの循環が行われる。

[0073] 図 6Bは、摺動遮蔽板 52を上方に摺動させた状態を示しており、この場合、冷却室内を上向きに通過したガス 2は、上側の熱交換器 44で冷却され、上側の吸引開口 52a を通って、冷却ファン 42の中央部（吸込側）に吸引される。また、冷却ファン 42の外周部（吐出側）から吐出したガス 2は、下側の吐出開口 52bを通り、下側の熱交翻4 5で冷却され、冷却室内を上向きに流入して、ガスの循環が行われる。

[0074] 上述したように本発明の構成によれば、冷却室 22とガス冷却循環装置 40との間を仕切る固定仕切板 52の表面に沿って摺動遮蔽板 54を摺動するだけで、冷却室内を通過するガス 2の方向を交互に切り替えることができる。

[0075] また、流れ方向（この例では水平方向）に対して摺動遮蔽板 54が垂直に動く摺動駆動であるため、高圧ガス (密度が高いガス体)であっても風圧の影響を受けにくくスムースに風路を切替えることができる。

[0076] さらに、固定仕切板 52は、ガス冷却循環装置 40の吸込口と吐出口にそれぞれ独立に連通する吸引開口 52aと吐出開口 52bを有し、摺動遮蔽板 54は、固定仕切板の吸引開口と吐出開口を部分的に遮蔽する遮蔽部 54a, 54bを有するので、開口面積の変動や吸込口と吐出口の開口面積差が生じにくぐ安定したガス冷却が可能である。また、構造が簡潔であり単一の駆動装置で切替えが可能であり、大きな開口面積を確保できる。

[0077] なお、本発明は上述した実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない限りで自由に変更することができることは勿論である。例えば、加熱室と冷却室が分離した装置に限らず、加熱と冷却を 1室で行える単室炉でも使用は可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 被処理品を静置する冷却領域を囲む冷却室と、該冷却室内を通過するガスを冷却して循環させるガス冷却循環装置とを備え、加熱した被処理品を加圧した循環ガスで冷却する真空熱処理炉の冷却ガス風路切替え装置であって、

冷却室とガス冷却循環装置との間を仕切る固定仕切板と、該固定仕切板の表面に沿って摺動駆動される摺動遮蔽板とを有し、

固定仕切板は、ガス冷却循環装置の吸込口と吐出口にそれぞれ独立に連通する吸引開口と吐出開口を有し、摺動遮蔽板は、固定仕切板の吸引開口と吐出開口を部分的に遮蔽する遮蔽部を有し、これにより冷却室内を通過するガスの方向を交互に切り替える、ことを特徴とする真空熱処理炉の冷却ガス風路切替え装置。

[2] 前記冷却室は、その内側を上下方向に通過するガス流路を有し、

冷却室内をガスが下方に流れるときに、吸引開口が冷却室の下方のみと連通しかつ吐出開口が冷却室の上方のみと連通し、

冷却室内をガスが上方に流れるときに、吸引開口が冷却室の上方のみと連通しかつ吐出開口が冷却室の下方のみと連通するように開口位置が設定されている、ことを特徴とする請求項 1に記載の真空熱処理炉の冷却ガス風路切替え装置。

[3] 前記固定仕切板は、上下 1対の吸引開口と吐出開口を有し、

前記摺動遮蔽板の前記遮蔽部は、固定仕切板の上側の吸引開口と下側の吐出開口を同時に遮蔽し、摺動して下側の吸引開口と上側の吐出開口を同時に遮蔽する、ことを特徴とする請求項 1に記載の真空熱処理炉の冷却ガス風路切替え装置。

[4] 前記冷却室は、被処理品を外部力搬入搬出扉を介して直接搬入搬出可能に位置し、

前記ガス冷却循環装置は、被処理品の搬入搬出に直接影響しない側面に設置される、ことを特徴とする請求項 1に記載の真空熱処理炉の冷却ガス風路切替え装置

[5] 前記ガス冷却循環装置は、冷却室に隣接して設置され冷却室を通過したガスを吸引して加圧する冷却ファンと、前記固定仕切板と冷却室の間に設置され通過するガスを間接冷却する上下の熱交換器とからなる、ことを特徴とする請求項 1に記載の真空熱処理炉の冷却ガス風路切替え装置。

前記ガス冷却循環装置は、冷却室に隣接して設置され冷却室を通過したガスを吸引して加圧する冷却ファンと、該冷却ファンの吐出口と前記固定仕切板の間に設置され冷却ファン力も吐出されるガスを間接冷却する熱交^^とからなる、ことを特徴とする請求項 1に記載の真空熱処理炉の冷却ガス風路切替え装置。