JPH0122144B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は粉体の加圧成形（焼結を含む）のよ
うな高温若しくは常温での均質な高圧の加圧処理
を受けた成形物品の冷却のため特に適した後処理
装置であつて、圧力室において高温及び高圧を受
けた前記物品は、加熱炉の中心の充填空間内に配
置された充填容器上に積み重ねて配置されるもの
に関する。

〔従来の技術〕

粉体の焼結等による物品の処理では、高圧
（500―2000バール）及び高温（500―2000℃）を
受ける成形物品は充填容器若しくは充填棚に積み
重ねられる。充填容器は炉の中央で基部上に位置
され、その炉は閉じた圧力室の内部に取付けられ
る。炉は全体として電気抵抗を網目状に配置して
成り、その電気抵抗は隔離スクリーンによつて包
囲されている。冷却行程でガスの循環を行なう多
数の通路が隔離スクリーンの頂部に設置される。
上述型の加熱炉に適合する装置は全体として垂直
軸線を持つた筒状加圧室より成り、その壁厚は装
置内部に生ずる高いガス圧に十分耐えることがで
きるように設定される。

冷却性の向上のため、冷却弁が加圧室の底部に
設置される。多数の通路が冷却弁、特に弁ハウジ
ングを絶縁スクリーンの廻りの空間に接続してい
る。その通路は、好ましくは、アルゴン若しくは
他の適当なガスで充填した加圧室の底部に開口し
ている。

弁が閉鎖されると、自然対流による冷却は起こ
らない。

弁の開放時は、加圧室内でのガスの循環に起因
して自然対流による冷却が起こる。実際ガスは弁
ハウジングが設置される加圧室の底から炉のより
高い層領域まで循環する。炉の基部からガスは炉
の隔離壁の頂部に設けられた孔を介して炉と加圧
室壁との間の円形空間まで循環する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

自然対流によるガスの循環は処理される成形物
品の急速冷却には不十分である。そして、この構
造では加圧室内に成層現象が発生し、加圧室の頂
部に高温ガスが集中し、加圧室及び炉の下部に集
まる高温ガスの量は少ない。

別の問題点として、冷却速度は使用されるガス
の物性、例えば密度―温度関係に依存することか
ら、炉に積まれる成形物品の冷却が不均一とな
る。冷却勾配に相違があることに基づき全ての成
形物品について処理された物品の物理構造が同一
でなくなる。

この発明の目的は公知の装置のこのような欠点
を解消し、成形物品を急速にかつ均等な条件で冷
却を実行することができる装置を提供することに
ある。

この目的の達成のため、この発明によれば、装
置は少なくとも一つのインジエクタを有し、該イ
ンジエクタは新気のための高圧管系に連結され、
かつインジエクタはハウジング内に配置され、該
ハウジングは弁を介して圧力室の内壁と隔離スク
リーンの外壁との間の空間に連通され、該隔離ス
クリーンは充填空間の廻りにその側部及び上部で
配置され、隔離スクリーンはインジエクタから離
れた面に開口を有し、インジエクタの働きにより
空間と充填空間との間特に充填空間の上側領域と
下側領域との間でガスの循環が促進される。

この発明の他の詳細構造及び特徴は以下の添付
図面を参照にした実施例についての記載から明ら
かとなろう。

〔実施例〕

図面に示す装置は本質的には圧力室１を備え、
この圧力室は閉鎖カバーを有した閉鎖された筒状
空間を形成している。

圧力室は同じく好ましくは筒状の炉を有し、そ
の外周は電気抵抗３の位置によつて限定される。
圧力室１の内壁は電気抵抗によつて放射される高
熱から隔離スクリーン４によつて保護される。こ
の隔離スクリーン４は圧力室１の全高にわたつて
内方に延びている。隔離スクリーンは水平部４′
を有し、その上方に少なくとも一つの開口６を備
えた閉鎖蓋５を有する。開口７は隔離スクリーン
４内（例えばその部分４′内）に設置される。

電気抵抗３と隔離スクリーン４との間の自由空
間は充填空間８を形成する。

充填空間内で少なくとも一つの充填容器９が取
付けられ、その上に成形物品が積み上げられる。

充填容器９は例えばベース１１上に載せられて
おり、そのベースはハウジング１２の最上部をな
している。ベースは少なくとも一つの開口１３を
有し、その開口１３はハウジング１２内に配置さ
れるインジエクタ１４の正確に上方に位置してい
る。インジエクタ１４は加圧された新気を供給す
るための管系１５に接続される。ガスの供給は例
えばコンプレツサ等によつて行なう。

弁１６が開放されると加熱されたガスの循環が
許容される。即ち、ガスは先ず開口７を介して逃
れることができる。それからガスは先ず熱交換器
２０によつて冷却され、それから隔離スクリーン
と加圧室の内壁との間の空間１８内を循環する。
更にガスは通路１９を介して弁ハウジング１７に
それからハウジング１７から室１２及び充填空間
８に循環する。

インジエクタ１４を介して冷たい新気を供給す
ることにより、インジエクタ１４による所謂ベン
チユリ効果により弁ハウジング１７及び通路１９
を介してパイプ２１に吸引されるガスの流れが惹
起され、これより積極的なかつ調整可能な冷却ガ
スの循環が達成され、このガスは充填空間９及び
空間１８に充満される。新規に供給されたガスは
通常は圧力室内に存在しているガスと同一のもの
である。新規に供給されたガスは弁ハウジング１
７を介して吸引されたガスと混合され、この混合
ガスはインジエクタ１４によつてパイプ２１を介
して充填室８内に吹き込まれる。パイプ２１は充
填室８の実質的に全高さにわたつて延びており、
或る高さのところで通路孔を持つことができる。

インジエクタによつて供給されたガスは通常は
圧力室１内に存在しているガスよりは冷たいが好
ましくはそれと同一の種類である。その流速は調
整できる。

このような構造によつて、或るガス流量におい
て、圧力室を介して通過するガス容積は大きくな
る。これは弁１６が開位置であるときのみ可能で
ある。弁が閉じているときは充填室８及び圧力室
の残りの部分でのガスの対流は防止される。

この発明の構造に伴う利点は次の通りである。

１ 対流による冷却は新気によつて供給されるエ
ネルギに依存する。対流現象は充填容器と圧力
室と間に幾分かの温度差がなくても保持され
る。

２ 対流の大きさ、即ち冷却性は新気ガスの供給
速度に依存し、その結果冷却速度の制御が実現
される。

３ 新気ガスと圧力室内のガスとの混合物は炉の
上部のガスの静圧に打ち勝つに十分な運動エネ
ルギを持つている。冷たいガスは最も熱い位置
に供給され、ここからガス混合物は重力によつ
て下方に移る。冷却ガスのこのような下方運動
の間に、成形物品はまた冷却を受ける。圧力室
及び炉内のどのような成層化もこのようにして
完全に排除することができる。

この発明は以上の実施例に限定されず、この発
明の範囲内で種々の変形が可能である。

例えば、インジエクタの代わりに同一の機能を
達成する手段を採用することができる。インジエ
クタと技術的に等価な要素としてエジエクタ、ベ
ンチユリ、トランスベクトル（tranvector）、コ
アンダス（coandus）等がある。

また、インジエクタまたは上述の等価要素の充
填容器又は空間に対する配置は必ずしも図示の通
りでなくても良い。一つ以上のインジエクタ（又
はその等価技術要素）を設置することが可能であ
る。圧力室の輪郭又は断面形態もまた任意要素で
ある。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の概略垂直軸断面図である。 １…圧力室、３…電気抵抗、４…隔離スクリー
ン、５…カバープレート、６，７…開口、８…充
填空間、９…充填容器、１０…成形物品、１２…
ハウジング、１４…インジエクタ、１５…配管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 均質な加圧処理を受けた成形物品の冷却のた
   め特に適した後処理装置であつて、圧力室におい
   て高温及び高圧を受けた前記物品は、加熱炉の中
   心の充填空間内に配置された充填容器上に積み重
   ねて配置されるものにおいて、少なくとも一つの
   インジエクタ１４を有し、インジエクタ１４は新
   気のための高圧管系１５に連結され、かつインジ
   エクタ１４はハウジング１２内に配置され、この
   ハウジング１２は弁１６を介して圧力室１の内壁
   と隔離スクリーン４の外壁との間に形成される空
   間１８に連通され、該隔離スクリーン４は充填空
   間８の側方及び上方における周囲に配置され、か
   つ隔離スクリーン４はインジエクタ１４から離間
   した側に開口７を有し、インジエクタ１４の働き
   により空間１８と充填空間８との間、特に充填空
   間の上側領域と下側領域との間でガスの循環が促
   進され、これにより充填空間８内で急速かつ均一
   な冷却が得られることを特徴とする成形物品の後
   処理装置。 ２ パイプ２１がインジエクタ１４の上方に配置
   されるていることを特徴とする特許請求の範囲１
   に記載の装置。 ３ 前記パイプ２１は所定の高さのところに通路
   孔を形成していることを特徴とする特許請求の範
   囲２に記載の装置。