JP2013108128A

JP2013108128A - ウォーキングビーム式加熱炉

Info

Publication number: JP2013108128A
Application number: JP2011253393A
Authority: JP
Inventors: Toshio Hashizume; 俊夫橋詰
Original assignee: Chugai Ro Co Ltd
Current assignee: Chugai Ro Co Ltd
Priority date: 2011-11-21
Filing date: 2011-11-21
Publication date: 2013-06-06
Anticipated expiration: 2031-11-21
Also published as: WO2013077050A1; JP5748640B2

Abstract

【課題】移動フレームの上に水を貯留させたトラフを炉長方向に沿って設けなくても、駆動用支柱を挿通させるように炉床に設けた各貫通部を通して、加熱炉内の雰囲気ガスが外部に漏れ出したり、外気が加熱炉内に侵入したりするのを簡単に抑制できるようにする。
【解決手段】炉床10に設けた貫通部13を通して炉床の上方に突出された駆動用支柱21の上に炉長方向に沿った駆動ビーム22を設け、この駆動ビームを上下及び炉長方向に往復移動させるウォーキングビーム式加熱炉１において、炉長方向に沿ったシールプレート14を上記の貫通部を挟むようにして炉床の下に設け、少なくとも片側のシールプレートから対向する他方のシールプレートに向けて、炉長方向に沿ったライン状に水を噴出させ、対向するシールプレート間に水膜Fを形成するようにした。
【選択図】図３

Description

本発明は、炉床の上に立設された固定用支柱の上に炉長方向に沿った固定ビームを設けると共に、上記の炉床の下方に設けられた移動フレームから炉床に設けた貫通部を通して炉床の上方に突出された駆動用支柱の上に炉長方向に沿った駆動ビームを設け、上記の移動フレームをウォーキングビーム駆動手段により駆動させ、上記の駆動用支柱を介して駆動ビームを上下及び炉長方向に往復移動させて、被処理物を順々に搬送させるウォーキングビーム式加熱炉に関するものである。特に、上記のようなウォーキングビーム式加熱炉において、上記の貫通部を通して、加熱炉内の雰囲気ガスが外部に漏れ出したり、外気が加熱炉内に侵入したりするのを簡単に抑制できるようにすることを課題とするものである。

従来から、被処理物を加熱炉内において順々に搬送させて加熱処理する加熱炉として、炉床の上に立設された固定用支柱の上に炉長方向に沿った固定ビームを設けると共に、上記の炉床の下方に設けられた移動フレームから炉床に設けた貫通部を通して炉床の上方に突出された駆動用支柱の上に炉長方向に沿った駆動ビームを設け、上記の移動フレームをウォーキングビーム駆動手段により駆動させて、上記の駆動用支柱を介して駆動ビームを上下及び炉長方向に往復移動させ、被処理物を加熱炉内において順々に搬送させるようにしたウォーキングビーム式加熱炉が用いられている。

ここで、このようなウォーキングビーム式加熱炉においては、上記の駆動用支柱を挿通させるように炉床に設けた各貫通部を通して、加熱炉内の雰囲気ガスが外部に漏れ出したり、外気が加熱炉内に侵入したりするという問題があった。

このため、従来においては、一般に特許文献１〜４等に示されるように、上記の各貫通部を囲うようにしてそれぞれ四角筒状になったシールボックスを炉床の下に設けると共に、上記の移動フレームの上に水を貯留させたトラフを炉長方向に沿って設け、このトラフに貯留させた水の中に上記のシールボックスの下端部を浸漬させ、上記の各貫通部を通して加熱炉内の雰囲気ガスが外部に漏れ出したり、外気が炉内に侵入したりするのを防止するようにしている。

ここで、このように移動フレームの上に炉長方向に沿ったトラフを設けると、ウォーキングビーム駆動手段により移動フレームを駆動させる場合、このトラフが駆動用支柱や駆動ビームと一緒に上下及び炉長方向に往復移動されるようになり、移動フレームを駆動させるのに大きな動力が必要になると共に、トラフが炉長方向に往復移動されるために、炉床の下にトラフ自体の長さと駆動ビームを炉長方向に移動する距離とを合わせた長さの空間部が必要になり、駆動ビームを炉長方向に移動させる距離を大きくすると、この空間部の長さが炉長よりも長くなることがあり、駆動用支柱を介して駆動ビームを炉長方向に移動させる距離を大きくすることができなくなる等の問題があった。

実開昭６１−１２０７５４号公報実開平５−６９１４８号公報特開２００２−２９４３３２号公報特開２０１０−２２２６７９号公報

本発明は、ウォーキングビーム式加熱炉における上記のような問題を解決することを課題とするものであり、従来のように、移動フレームの上に水を貯留させたトラフを炉長方向に沿って設けなくても、駆動用支柱を挿通させて駆動させるように炉床に設けた各貫通部を通して、加熱炉内の雰囲気ガスが外部に漏れ出したり、外気が加熱炉内に侵入したりするのを簡単に抑制できるようにすることを課題とするものである。

本発明に係るウォーキングビーム式加熱炉においては、上記のような課題を解決するため、炉床の上に立設された固定用支柱の上に炉長方向に沿った固定ビームを設けると共に、上記の炉床の下方に設けられた移動フレームから炉床に設けた貫通部を通して炉床の上方に突出された駆動用支柱の上に炉長方向に沿った駆動ビームを設け、上記の移動フレームをウォーキングビーム駆動手段により駆動させ、上記の駆動用支柱を介して駆動ビームを上下及び炉長方向に往復移動させて、被処理物を順々に搬送させるウォーキングビーム式加熱炉において、上記の炉床の下に炉長方向に沿ったシールプレートを上記の貫通部を挟むようにして設け、少なくとも片側のシールプレートから対向する他方のシールプレートに向けて、炉長方向に沿ったライン状に水を噴出させ、対向するシールプレート間に水膜を形成するようにした。

ここで、上記のように炉床の下に炉長方向に沿ったシールプレートを上記の貫通部を挟むように設けるにあたっては、炉長方向に長く伸びたシールプレートを、炉長方向に沿って設けられた各貫通部を挟むようにして設ける他、従来のシールボックスと同様に、個々の貫通部を囲うようにして、それぞれ四角筒状になったシールプレートを炉床の下に設けるようにすることもできる。

また、上記のように片側のシールプレートから対向する他方のシールプレートに向けて炉長方向に沿ったライン状に水を噴出させて、対向するシールプレート間に水膜を形成するようにした場合、ライン状に噴出された水が駆動用支柱に当たった下流側の部分においては、水膜が形成されなくなって空隙が生じ、この空隙を通して、加熱炉内の雰囲気ガスが外部に漏れ出したり、外気が加熱炉内に侵入したりするおそれがある。このため、このような空隙をなくすように、例えば、炉長方向に沿って設けられた上記の対向する両側のシールプレートからそれぞれ他方のシールプレートに向けて炉長方向に沿ったライン状に水を噴出させるようにしたり、また片側のシールプレートから対向する他方のシールプレートに向けて炉長方向に沿ったライン状に水を噴出させる場合には、水を噴出させるシールプレートと反対側における駆動用支柱の部分に形成される空隙を閉塞させる閉塞手段を設けるようにすることが好ましい。

本発明のウォーキングビーム式加熱炉においては、上記のように炉床の下に炉長方向に沿ったシールプレートを上記の貫通部を挟むようにして設け、少なくとも片側のシールプレートから対向する他方のシールプレートに向けて、炉長方向に沿ったライン状に水を噴出させて、対向するシールプレート間に水膜を形成するようにしたため、駆動用支柱を挿通させて駆動させるように炉床に設けた各貫通部を通して、加熱炉内の雰囲気ガスが外部に漏れ出したり、外気が加熱炉内に侵入したりするのが、この水膜によって抑制されようになる。

この結果、本発明のウォーキングビーム式加熱炉においては、従来のように移動フレームの上に水を貯留させたトラフを炉長方向に沿って設ける必要がなくなり、移動フレームを駆動させるのに大きな動力が必要になるということがなく、またトラフ自体の長さと駆動ビームを炉長方向に移動する距離とを合わせた長さの空間部が必要になって、駆動ビームを炉長方向に移動させる距離を大きくことができなくなるということがなく、上記の各貫通部を通して加熱炉内の雰囲気ガスが外部に漏れ出したり、外気が加熱炉内に侵入したりするのを簡単に抑制できるようになる。

また、本発明のウォーキングビーム式加熱炉において、上記のように炉床の下に炉長方向に沿ったシールプレートを上記の貫通部を挟むように設けるにあたり、個々の貫通部を囲うようにしてそれぞれ四角筒状になったシールプレートを炉床の下に設け、炉長方向に沿った少なくとも片側のシールプレートから対向する他方のシールプレートに向けて炉長方向に沿ったライン状に水を噴出させるようにすると、ライン状に水を噴出させる部分の長さが短くなり、設備が簡単になると共に、噴出させる水量も少なくなって、ランニングコストも低減される。

また、炉長方向に沿って設けられた対向する両側のシールプレートからそれぞれ他方のシールプレートに向けて、炉長方向に沿ったライン状に水を噴出させたり、片側のシールプレートから対向する他方のシールプレートに向けて炉長方向に沿ったライン状に水を噴出させる場合に、水を噴出させるシールプレートと反対側における駆動用支柱の部分に形成される空隙を閉塞させる閉塞手段を設けるようにすると、噴出された水が駆動用支柱に当たった下流側の部分における水膜に空隙が生じるのが防止され、各貫通部を通して加熱炉内の雰囲気ガスが外部に漏れ出したり、外気が加熱炉内に侵入したりするのをより確実に抑制できるようになる。

本発明の一実施形態に係るウォーキングビーム式加熱炉の内部状態を示した概略横断面説明図である。上記の実施形態におけるウォーキングビーム式の加熱炉において、炉床に設けられた各貫通部を囲うようにして、それぞれ四角筒状になったシールプレートを炉床の下に設けた状態を示した概略縦断面説明図である。上記の実施形態に係るウォーキングビーム式加熱炉において、（Ａ）は、上記のように貫通部を囲うように設けたシールプレートの部分を炉長方向と交差する方向に切断し、炉長方向に沿った片側のシールプレートにライン状に伸びた水噴出部を設け、この水噴出部から対向する他方のシールプレートに向けてライン状に水を噴出させて、対向するシールプレート間に水膜を形成する状態を示した概略縦断面説明図、（Ｂ）は貫通部を囲うように設けたシールプレートの部分を炉長方向に切断し、炉長方向に沿った片側のシールプレートにライン状に伸びた水噴出部を設けた状態を示した概略縦断面説明図である。上記の実施形態に係るウォーキングビーム式加熱炉において、貫通部を囲うように設けたシールプレートにおける炉長方向に沿った片側のシールプレートにライン状に伸びた水噴出部を設け、この水噴出部から対向する他方のシールプレートに向けてライン状に水を噴出させて、対向するシールプレート間に水膜を形成する状態を示した概略横断面説明図である。上記の実施形態に係るウォーキングビーム式加熱炉の変更例において、貫通部を挟むようにして炉長方向に伸びた両側のシールプレートにそれぞれライン状に伸びた水噴出部を設け、この両側の水噴出部から他方のシールプレートに向けてライン状に水を噴出させて、対向するシールプレート間に水膜を形成する状態を示した概略縦断面説明図である。上記の実施形態に係るウォーキングビーム式加熱炉の変更例において、ライン状に水を噴出させる片側のシールプレートと反対側における駆動用支柱の部分に、他方のシールプレートに向けてライン状に水を噴出させる補助噴出部を設けると共に、駆動用支柱が上下方向に往復移動する距離以上の高さになった一対の案内板を空隙の両側の縁部に沿うようにして他方のシールプレートに向けて設け、対向するシールプレート間を水膜等によって閉塞させる状態を示し、（Ａ）は概略縦断面説明図、（Ｂ）は概略横断面説明図である。上記の実施形態に係るウォーキングビーム式加熱炉の変更例において、ライン状に水を噴出させる片側のシールプレートと反対側における駆動用支柱の部分に、駆動用支柱が上下方向に往復移動する距離以上の高さになった一対の案内板を空隙の両側の縁部に沿うようにして他方のシールプレートに向けて設けると共に、この一対の案内板間に空隙を閉塞する閉塞板を設けて、対向するシールプレート間に水膜等によって閉塞させる状態を示し、（Ａ）は概略縦断面説明図、（Ｂ）は概略横断面説明図である。

以下、本発明の実施形態に係るウォーキングビーム式加熱炉を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係るウォーキングビーム式加熱炉は下記の実施形態に示したものに限定されず、発明の要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施できるものである。

この実施形態におけるウォーキングビーム式加熱炉１においては、図１に示すように、加熱炉１内に設けられた炉床１０に、炉長方向及び加熱炉１の幅方向にそれぞれ所要間隔を介して複数の固定用支柱１１を立設させている。そして、炉長方向に沿って設けられた各固定用支柱１１の上に炉長方向に沿った固定ビーム１２を取り付け、このように炉長方向に沿った固定ビーム１２を加熱炉１の幅方向に所要間隔を介して複数設けている。

また、図２に示すように、上記の炉床１０の下の空間部分に移動フレーム２０を設け、この移動フレーム２０から複数の駆動用支柱２１を炉床１０に設けられた各貫通部１３を通して炉床１０の上方に突出させて、炉長方向及び加熱炉１の幅方向にそれぞれ所要間隔を介して複数の駆動用支柱２１を設けている。そして、炉長方向に沿って設けられた各駆動用支柱２１の上に炉長方向に沿った駆動ビーム２２を取り付け、このように炉長方向に沿った駆動ビーム２２を加熱炉１の幅方向に所要間隔を介して複数設けている。

また、上記の移動フレーム２０の下にウォーキングビーム駆動手段２３を設け、このウォーキングビーム駆動手段２３により、移動フレーム２０を上下方向に往復移動させると共に炉長方向に往復移動させて、この移動フレーム２０に設けられた各駆動ビーム２２をウォーキング動作させるようにしている。

そして、加熱炉１の導入口２に設けられた扉２ａを開けて、被処理物Ｗを加熱炉１内に導入し、上記のように各駆動ビーム２２をウォーキング動作させて、被処理物Ｗを炉長方向に順々に移動させながら加熱処理し、加熱炉１の取出し口３に設けた扉３ａを開けて、このように加熱処理された被処理物Ｗを加熱炉１内から取り出すようにしている。

ここで、この実施形態における加熱炉１においては、図２に示すように、上記の各貫通部１３を囲うようにしてそれぞれ四角筒状になったシールプレート１４を炉床１０の下に設け、図３（Ａ），（Ｂ）及び図４に示すように、上記の貫通部１３を挟むようにして炉長方向に沿って対になったシールプレート１４において、その片側のシールプレート１４に、炉長方向に沿ってライン状に伸びた水噴出部１５を設け、この水噴出部１５から他方のシールプレート１４に向けてライン状に水を噴出させ、対向するシールプレート１４，１４間に水膜Ｆを形成するようにしている。このようにすると、貫通部１３を挟むようにして炉長方向に沿って対になったシールプレート１４，１４間に形成される水膜Ｆにより、駆動支柱２１が図３（Ｂ）の矢印で示すようなウォーキング動作をした場合においても、常に、上記の貫通部１３を通して加熱炉１内の雰囲気ガスが外部に漏れ出したり、外気が加熱炉１内に侵入したりするのが抑制されるようになる。

また、ライン状に水を噴出させる片側のシールプレート１４と対向する他方のシールプレート１４においては、その下端部にこのシールプレート１４に導かれた水を受ける受け部１６を設け、この受け部１６に導かれた水を浄化装置１７に導いて水中における異物を除去した後、この水を上記の水噴出部１５に戻して再利用するようにしている。

なお、上記のように片側のシールプレート１４に設けた水噴出部１５から他方のシールプレート１４に向けてライン状に水を噴出させて、対向するシールプレート１４間に水膜Ｆを形成するようにした場合、ライン状に噴出された水が上記の駆動用支柱２１に当たった下流側の部分においては、水膜Ｆが形成されなくなって空隙Ｓが生じ、この空隙Ｓを通して加熱炉１内の雰囲気ガスが外部に漏れ出したり、外気が加熱炉１内に侵入したりするようになる。

そして、このような空隙Ｓをなくすため、図５に示すように、貫通部１３を挟むようにして炉長方向に伸びた両側のシールプレート１４にそれぞれ炉長方向に沿ってライン状に伸びた水噴出部１５を設け、この両側の水噴出部１５から他方のシールプレート１４に向けてライン状に水を噴出させるようにすることができる。

また、前記のように炉長方向に沿って設けられた片側のシールプレート１４から対向する他方のシールプレート１４に向けて炉長方向に沿ったライン状に水を噴出させる場合において、閉塞手段３０により水を噴出させるシールプレート１４と反対側における駆動用支柱２１の部分に形成される空隙Ｓを閉塞させるようにすることもできる。

例えば、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、水を噴出させるシールプレート１４と反対側における駆動用支柱２１の部分に、他方のシールプレート１４に向けてライン状に水を噴出させる補助噴出部３１を設けるようにすると共に、上記の駆動用支柱２１が上下方向に往復移動する際に、この補助噴出部３１が駆動用支柱２１と一緒に上下方向に往復移動して、この補助噴出部３１から他方のシールプレート１４に向けてライン状に噴出される水の位置が変化し、上記の水噴出部１５から他方のシールプレート１４に向けてライン状に噴出される水の位置とずれるため、駆動用支柱２１が上下方向に往復移動する距離以上の高さになった一対の案内板３２を、駆動用支柱２１の部分に形成される空隙Ｓの両側の縁部に沿うようにして他方のシールプレート１４に向けて設けるようにすることができる。このようにすると、上記の補助噴出部３１からライン状に噴出される水による水膜Ｆとこの一対の案内板３２とによって上記の空隙Ｓが閉塞されるようになる。

また、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、駆動用支柱２１が上下方向に往復移動する距離以上の高さになった一対の案内板３２を、駆動用支柱２１の部分に形成される空隙Ｓの両側の縁部に沿うようにして他方のシールプレート１４に向けて設けると共に、この案内板３２間に上記の空隙Ｓを閉塞する閉塞板３３を設けるようにすることもできる。また、上記の水噴出部１５から他方のシールプレート１４に向けてライン状に噴出される水の一部がこの閉塞板３３を通して他方のシールプレート１４に導かれるようにすると、この閉塞板３３の端部と他方のシールプレート１４との間に隙間Ｓ’があっても、この隙間部分が閉塞板３３を通して他方のシールプレート１４に導かれる水によって閉塞されるようになる。

また、上記の実施形態においては、各貫通部１３を囲うようにしてそれぞれ四角筒状になったシールプレート１４を炉床１０の下に設けるようにしたが、炉長方向に長く伸びたシールプレート１４を、炉長方向に沿って設けられた各貫通部１３をまとめて挟むようにして設けるようにすることも可能である。

また、上記のように水膜Ｆによって空隙Ｓを無くすことができれば、上記の貫通部１３の大きさや長さは制限なく採用することが可能である。

１加熱炉
２導入口，２ａ扉
３取出し口，３ａ扉
１０炉床
１１固定用支柱
１２固定ビーム
１３貫通部
１４シールプレート
１５水噴出部
１６受け部
１７浄化装置
２０移動フレーム
２１駆動用支柱
２２駆動ビーム
２３ウォーキングビーム駆動手段
３０閉塞手段
３１補助噴出部
３２案内板
３３閉塞板
Ｆ水膜
Ｓ空隙
Ｓ’ 隙間
Ｗ被処理物

Claims

炉床の上に立設された固定用支柱の上に炉長方向に沿った固定ビームを設けると共に、上記の炉床の下方に設けられた移動フレームから炉床に設けた貫通部を通して炉床の上方に突出された駆動用支柱の上に炉長方向に沿った駆動ビームを設け、上記の移動フレームをウォーキングビーム駆動手段により駆動させ、上記の駆動用支柱を介して駆動ビームを上下及び炉長方向に往復移動させて、被処理物を順々に搬送させるウォーキングビーム式加熱炉において、上記の炉床の下に炉長方向に沿ったシールプレートを上記の貫通部を挟むようにして設け、少なくとも片側のシールプレートから対向する他方のシールプレートに向けて、炉長方向に沿ったライン状に水を噴出させ、対向するシールプレート間に水膜を形成することを特徴とするウォーキングビーム式加熱炉。
請求項１に記載のウォーキングビーム式加熱炉において、上記の貫通部を囲うようにしてシールプレートを炉床の下に設け、炉長方向に沿った少なくとも片側のシールプレートから対向する他方のシールプレートに向けて、炉長方向に沿ったライン状に水を噴出させることを特徴とするウォーキングビーム式加熱炉。
請求項１又は請求項２に記載のウォーキングビーム式加熱炉において、炉長方向に沿って設けられた上記の対向する両側のシールプレートからそれぞれ他方のシールプレートに向けて、炉長方向に沿ったライン状に水を噴出させることを特徴とするウォーキングビーム式加熱炉。
請求項１又は請求項２に記載のウォーキングビーム式加熱炉において、炉長方向に沿って設けられた片側のシールプレートから対向する他方のシールプレートに向けて、炉長方向に沿ったライン状に水を噴出させると共に、水を噴出させるシールプレートと反対側における駆動用支柱の部分に形成される空隙を閉塞させる閉塞手段を設けたことを特徴とするウォーキングビーム式加熱炉。