JPH01208414A - 真空熱処理炉 - Google Patents

真空熱処理炉

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JPH01208414A
JPH01208414A JP3204688A JP3204688A JPH01208414A JP H01208414 A JPH01208414 A JP H01208414A JP 3204688 A JP3204688 A JP 3204688A JP 3204688 A JP3204688 A JP 3204688A JP H01208414 A JPH01208414 A JP H01208414A
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    • F27D2009/0018Cooling of furnaces the cooling medium passing through a pattern of tubes
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 r産業上の利用分野〕 本発明は、粒子加速器の構成部品に施されるベーキング
処理等の熱処理を行なうのに適した真空熱処理炉に関す
る。
〔従来め技術〕
従来、真空チェンバーの内部に、熱遮蔽囲壁と、同囲壁
内の熱処理部を加熱するヒーターとをそなえるようにし
た真空熱処理炉が用いられており、上記真空チェンバー
は普通鋼板またはステンレス鋼板で形成されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、上述のような従来の真空熱処理炉では、真空
チェンバーの材質として融点の高い鋼材が用いられてい
るが、鋼材は熱輻射率が高く、熱伝導率が低いので、高
温の熱処理部から移動する熱に耐えるように、真空チェ
ンバーとその内部の熱遮蔽囲壁との間の空間を十分に広
くとる必要があり、また真空チェンバーの壁部を冷却す
る冷却水管を必要としている。
したがって、真空チェンバーが大型化し、冷却水管を通
す冷却水も多量になってコスト高を招くという問題点が
ある。
本発明は、このような問題点の解決をはかろうとするも
ので、真空チェンバーの材質を改善することにより、真
空チェンバーの小型化と、冷却系の省略または簡素化を
はかれるようにした、真空熱処理炉を提供することを目
的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上述の目的を達成するため、本発明の真空熱処理炉は、
真空排気系への接続部を有する真空チェンバーの内部に
、同チェンバーの内壁面から離隔するように断熱支持材
で支持されて内部に熱処理部を有する熱遮蔽囲壁と、上
記熱処理部を加熱するように配設された電気式ヒーター
と、同ヒーターへの電力供給系とをそなえ、上記真空チ
ェンバーがアルミ系金属材で形成されて、同チェンバー
の内壁面が平滑に仕上げられていることを特徴としてい
る。
〔作  用〕
上述の本発明の真空熱処理炉では、真空チェンバーを形
成する材質としてアルミ系金属板が用いられているので
、その熱輻射率が鋼材の場合に比べて1桁低く、またそ
の熱伝導率が著しく高いという特性と、真空チェンバー
内面が平滑に仕上げられることと相まって、真空チェン
バーの耐熱性能が向上し、真空チェンバーとその内部の
熱遮蔽囲壁との間の空間を従来の場合よりも狭くするこ
とができるほか、真空チェンバーの冷却手段も簡素化す
ることができる。
〔実 施 例〕
以下、図面により本発明の一実施例としての真空熱処理
炉について説明すると、第1図はその縦断面図であり、
第2図および第3図はいずれもその冷却系の変形例を示
す部分断面図である。
第1図に示すように、真空排気系への接続部1を有する
真空チェンバー2の内部に、セラミック等の断熱支持材
3で支持された熱遮蔽囲壁4が設けられており、同囲壁
4の外面は真空チェンバー2の内壁面2aがら空間5を
介し離隔した状態に配設されている。
そして、熱遮蔽囲壁4の内部には熱処理部6が設けられ
、この熱処理部6を加熱しうるタングステン線あるいは
ニクロム線等からなる電気式ヒーター7が、熱遮蔽囲壁
4の壁部に埋設されて、同ヒーター7には電力供給系8
が接続されている。
本発明の真空熱処理炉では、特に真空チェンバー2がア
ルミ系金属板(アルミニウムまたはアルミニウムを主成
分とする合金)で形成されていて、同チェンバー2の内
壁は平滑に仕上げられており、要すれば鏡面仕上げにな
っている。
このアルミ系金属材は、その融点が600°C程度で鋼
材の融点1200℃程度よりも低い半面、その表面にお
ける輻射率は、0.04程度であって、従来の真空熱処
理炉における真空チェンバーの材質である軟鋼(輻射率
0.5)やステンレス鋼(輻射率0.4)の場合に比べ
て著しく熱を吸収しにくくなっており、また熱伝導率に
ついては、アルミ系金属材が170 K cal/mh
0c!であるのに対し、軟鋼では40 K cal/m
h’c、ステンレス鋼では15 Kcal/mh’cで
あるから、アルミ系金属材の方が、吸収した一熱を逃し
やすくなっている。
したがって、アルミ系金属材からなる真空チェンバー4
では、その内壁面が平滑に仕上げられていることと相ま
って、ヒーター7により熱遮蔽囲壁4から空間5を介し
熱輻射で移動してきて乗り移る熱量が少なくなり、しか
も真空チェンバー4の内壁へ乗り移ってきた熱は、アル
ミ系金属材の高い熱伝導率により同チェンバー4の壁部
の厚さ方向に素早く移動して同チェンバー4の外壁面か
ら放散されるのである。
これにより、アルミ系金属材の融点が低くても真空チェ
ンバー2としての耐熱強度に支障をきたすことはなく、
第1図に示す真空チェンバー2のための冷却水管9から
なる冷却系において冷却水の流量を減少させることがで
き、図示しない冷却水ポンプの容量が小さくてすむなど
、冷却系の簡素化がもたらされるのである。
また、第2図に示すように、冷却水管9は細くてすむか
ら、これを真空チェンバー2の壁部に埋設するようにし
てもよい。
さらに、第3図に示すように、真空チェンバー2の外壁
面に放熱用フィン10を設けるだけでもよい。
本発明の真空熱処理炉は、アルミ系金属材が、その融点
の低さ故に従来から真空熱処理炉の真空チェンバー用材
質としては顧られていなかったのを、その低い熱輻射率
と高い熱伝導率とに着目して、これをあえて真空チェン
バーの材質として採用したことにより達成されたもので
あり、このようにして本発明の真空熱処理炉によれば真
空チェンバーの小型化および軽量化ないし熱処理部の拡
大化がもたらされるほか、冷却系の簡素化ないし省略も
可能となるのである。
また熱遮蔽囲壁から真空チェンバーへ乗り移る熱量が少
なくなるので、電気式ヒーターへの所要電力を節減でき
る利点もある。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、本発明の真空熱処理炉によれば、
次のような効果ないし利点が得られる。
(1)真空チェンバーの小型化および軽量化が可能とな
り、あるいは熱遮蔽囲壁内の熱処理部を広くすることが
できる。
(2)真空チェンバーを冷却する冷却系を大幅に簡素化
することができ、あるいは冷却系を全廃することも可能
である。
(3)熱効率が向上するので、電気式ヒーターへの投入
電力が少なくてすむ利点がある。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例としての真空熱処理炉を示すもの
で、第1図はその縦断面図であり、第2図および第3図
はいずれもその冷却系の変形例を示す部分断面図である
。 1・・真空排気系への接続部、2・・真空チェンバー、
3・・断熱支持材、4・・熱遮蔽囲壁、5・・空間、6
・・熱処理部、7・・電気式ヒーター、8・・電力供給
系、9・・冷却水管、10・・放熱用フィン。 代理人 弁理士 飯 沼 義 彦

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 真空排気系への接続部を有する真空チェンバーの内部に
    、同チェンバーの内壁面から離隔するように断熱支持材
    で支持されて内部に熱処理部を有する熱遮蔽囲壁と、上
    記熱処理部を加熱するように配設された電気式ヒーター
    と、同ヒーターへの電力供給系とをそなえ、上記真空チ
    ェンバーがアルミ系金属材で形成されて、同チェンバー
    の内壁面が平滑に仕上げられていることを特徴とする、
    真空熱処理炉。
JP63032046A 1988-02-15 1988-02-15 真空熱処理炉 Expired - Lifetime JP2777798B2 (ja)

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EP19890301381 EP0329378B1 (en) 1988-02-15 1989-02-14 Vacuum heat treating furnace
DE1989607072 DE68907072T2 (de) 1988-02-15 1989-02-14 Vakuumofen für thermische Behandlungen.

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EP0329378A2 (en) 1989-08-23

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