| 【発明の名称】 |
雰囲気連続炉 |
| 【発明者】 |
【氏名】高橋 進
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| 【要約】 |
【課題】雰囲気連続炉内に送られ、大気に対して炉内に封止されている雰囲気ガス、特にその組成の一部が、炉内を循環する搬送ベルトの炉内への入り口から大気中に逸出し、雰囲気ガスが徒らに消耗してしまうことと、雰囲気ガスの所期の組成が変わってしまうことをできるだけ防ぐことが望ましい。
【解決手段】搬送ベルトの炉内への入り口を、炉の炉床のレベルよりも低い位置で大気に開口した。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 炉内を循環する搬送ベルトを備え、この搬送ベルトに被加熱処理物を載せて炉内に送るための入り口を除いて、雰囲気が大気に対して炉内に封止されており、かつこの入り口の大気に対する開口を炉床のレベルよりも低いレベルに設けたことを特徴とする雰囲気連続炉。
【請求項２】 搬送ベルトが入り口中で斜めに上昇して炉内に被加熱処理物を送るようにした請求項１記載の雰囲気連続炉。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、大気よりも軽い雰囲気を炉内に封止する連続雰囲気炉、特に浸炭焼入炉に関するものであり、大気の干渉を避けて炉内の雰囲気の精度を高く保つことを目的とするものである。
【０００２】
【従来の技術】耐熱鋼製のメッシュベルトを搬送手段として利用する鋼の浸炭焼入炉は、自動車部品やその他の機械部品の熱処理に多用されている。この種類の炉では、トンネル状に水平に伸びる炉室の炉床に沿って進行するベルトが、炉室の末端に近い被加熱処理物の出口の位置で反転して入り口に向かって戻り、ベルト上の被加熱処理物はこの時にベルトの反転位置の真下にあり、大気に対して炉室と一体に封止されている焼入油槽中に落下して、急冷される。
【０００３】炉室の一方の開口部は、被加熱処理物の炉内への搬送のためのベルトの出入り口として炉床の延長軸線上で水平に伸展する。炉内に満たされる雰囲気ガスには窒素、水素、一酸化炭素のほかに、炭酸ガスや微量の水分や酸素などが含まれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】鋼を浸炭したり、無酸化加熱するために、かように炉室内に満たされる雰囲気ガスは、被加熱処理物の炉内への搬送のために設けられた炉室の開口部から炉外に逸失し、この逸失量を補うために、雰囲気ガスは絶えず炉室内に送り込まれて、消費される。ここで消費される雰囲気ガスの量は、ガスが大気に対して軽い程大きくなり、極度に軽ければ炉内の雰囲気ガスの組成を作業目的に合わせて制御することが困難になる。
【０００５】従って、本発明の目的は、上記した種類の炉内での加熱処理時に、雰囲気ガス特に軽い雰囲気ガスの炉外への一室をできるだけ少なくすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、水素を４０％以上含む軽い雰囲気ガスを、効率よく炉室内に封止するための新規な手段を提供するものであり、炉室の入り口開口部の上辺が炉内炉床よりも低くなるように傾斜させてなる。
【０００７】この傾斜した入り口は、該入り口開口部を出入りするメッシュベルトの移動に支障とならずに炉室の一部となり、入り口開口部には比較的重いガスが働いて、雰囲気ガス全体が炉内により良く封止されることになる。
【０００８】即ち、必要によっては、炉内に設けられた撹拌機で撹拌しても、軽いガスは上方に浮き、重いガスは下方に沈んで、両者の境界はメッシュベルトの移動する面とほぼ同一な平面となるので、入り口開口部がこの平面と同一のレベルで外気に対して開口すると、雰囲気中の軽いガスが大気中に容易に逸出することになる。
【０００９】ところが、メッシュベルトの出入りする入り口開口部を、メッシュベルトの炉内でのレベルよりも低い炉床のレベルにもたらすと、入り口開口部には主に重い雰囲気ガスが働いて、炉室内の軽い雰囲気ガスが重い外気と直接に接触することが少なくなり、従って全体として雰囲気ガスが大気中に逸出することが少なくなり、高い精度で雰囲気の所期の組成を保つことができることになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１に示される雰囲気連続炉は、今日広く使われているものである。炉１内に管２より雰囲気ガスが送られ、炉内は一連の発熱体３によって所定の温度に加熱される。炉内を搬送ベルト４が循環して移動する。被加熱処理物を炉外で搬送ベルト上に載せ、炉内に送り込むために、搬送ベルト４は入り口７より炉外に出て、再び炉内に入るために、炉内の雰囲気ガスはこの入り口で外気と連ながるが、それ以外のところでは大気に対して封止されている。入り口７と対向する炉室の他端には被加熱処理物を焼入油槽６中に放出、落下するための出口５が設けられている。この出口５は油槽６の油面下で開口するので、この部分でも雰囲気ガスは炉内に封止されていることになる。符号９は炉床である。
【００１１】図２で示される本発明になる雰囲気連続炉の構成は、その基本において、図１を参照して上記した今までの公知の炉と同様であり、同様な部分には同一の符号を付してある。
【００１２】従来の炉と異なり、本発明の特徴となる部分は、図２中で符号８で示される入り口である。本発明になるこの入り口８は、炉１に対して斜めに炉床９の下方まで伸展している。
【００１３】実施例５ｍの長さの炉床９を有する雰囲気連続浸炭炉１内を、幅６０cmの耐熱鋼製メッシュベルト４を循環させた。ベルト４の入り口８の外気への開口のレベルを炉の炉床９のレベルよりも１０cm低くなるようにして設け、ベルトは従って斜め上方に移動しながら炉内へ送り込まれるようにした。
【００１４】炉内雰囲気として水素と一酸化炭素（容積比２：１）からなるメタノール分解ガスを１０ｍ3を管２より導入して浸炭作業を行ったところ、良好な浸炭焼き入れを行うことができた。
【００１５】このガスを使って鋼の浸炭をするためには、大気の混入等による外乱によって生じる炭酸ガスの量を１％以下に押さえなければならない。本発明の加熱炉ではベルト４の出入り口８を炉床９よりも低く設けたので、炉内炭酸ガスの量を所期の浸炭量に合わせて0.45％に制御することができた。
【００１６】因みに、同様な条件の下で、従来のようにベルトの出入り口７が図１にて図示されように、炉１の長軸の延長上で水平に伸展する構成の炉を運転したところ、炉内炭酸ガスの量は1.8 ％にも増加し、大気の侵入による障害が大きく、浸炭焼き入れを行うことができなかった。
【００１７】
【発明の効果】上述したところから明らかな通り、本発明による雰囲気連続炉では、軽い炉内雰囲気を使う加熱処理の場合でも、炉内雰囲気を効率的に封止でき、外乱によって炉内雰囲気の組成が乱されることが少ない優れた効果がみられる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１５７０７２
【氏名又は名称】関東冶金工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１１月１１日（１９９９．１１．１１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７８７０９
【弁理士】
【氏名又は名称】浅賀 一樹
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１４１３７１（Ｐ２００１−１４１３７１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月２５日（２００１．５．２５） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３２０４５０ |
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