JPH022077B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、窯業用炉、金属加熱炉等の熱風にて
加熱する加熱炉の被加熱物への熱風よりの伝熱を
促進させる構造に関するものである。

加熱炉における熱風より被加熱物への熱伝達を
促進する為に、熱風を被加熱物に吹付けることは
従来より提案されている。しかしながら、熱風よ
り被加熱物への熱伝達は対流伝熱によるので、熱
風をかなりの速度、例えば70ｍ／sec以上、で吹
付けないと効果が得られない。従つて、この方法
によるときは膨大な送風機の動力を要することと
なり、採算性がなくなるので、最近は殆んど実施
されていない。

また、加熱炉内に輻射体を配置し、熱風による
対流伝熱により被加熱物を加熱すると共に輻射体
も加熱し、加熱された輻射体よりの輻射熱により
被加熱物を加熱し、伝熱効率を上昇せしめること
も、従来より行なわれている。熱風より熱を吸収
した輻射体よりの輻射熱により被加熱物を加熱す
る方法においては、排熱を有効に回収する為に煙
道出口部に多孔質の輻射体を設けることが多く行
なわれている。しかしながら、従来は炉内のガス
流を十分に考慮していないため、多孔質の輻射体
に温度むらが発生し、輻射体の早期劣化、被加熱
物の偏加熱による被加熱物の損傷などの問題が起
つている。

本発明の目的は上記の如き従来技術の欠点をな
くし、被加熱物への熱風よりの伝熱が促進された
加熱炉を提供するにある。

本発明による加熱炉は、熱風により加熱する加
熱炉において、被加熱物の上側に通気性、耐熱性
及び輻射能の大な中天井を設け、該中天井の上側
の炉壁に１個又は複数個の熱風取出口を、該中天
井の下側の炉壁に被加熱物に向けて１個又は複数
個の熱風吹出口を設け、加熱風取出口と熱風吹出
口を送風機を介して接続し、中天井下側の熱風を
中天井を加熱して中天井上側に移動させ、更に熱
風取出口及び熱風吹出口を経て被加熱物に向けて
吹付けるようにしてあることを特徴とする加熱炉
である。

本発明による加熱炉の好ましい態様において
は、前記加熱炉内を熱風の流れ方向に対して複数
個に区画し、該区画内の１個又は複数個の熱風取
出口と熱風吹出口を１個の送風機で接続し、更に
好ましくは該区画部分間に障壁を設けてある。

本発明による加熱炉の他の好ましい態様におい
ては、前記の全ての熱風取出口と全ての熱風吹出
口を１個の送風機で接続してある。

以下、本発明の加熱炉を実施例の図面に基づい
て説明する。第１図及び第２図は本発明の加熱炉
の概略構成を示すもので、第１図は縦断面図、第
２図は第１図における−線断面図である。

図面において、１は加熱炉の天井壁、２は側壁
である。炉底にはレール３が敷設され、レール３
上を被加熱物５を搭載する台車４が、第１図で右
から左へ移動される。熱風は第１図で左から送入
され、被加熱物５を加熱して煙道６より排出され
る。以上は従来の加熱炉と何等変るところがな
い。

この加熱炉には、被加熱物５の通過する領域の
上側に、被加熱物５及び天井壁１と適宜な間隔を
保つて通気性、耐熱性及び輻射能が大な中天井７
が設けてある。中天井７は、熱風が中天井７を通
過する場合の通気抵抗が小さいことが必要である
と共に、高い熱風温度に耐える耐熱性が大である
ことが必要である。更に、熱風からの吸収熱を輻
射熱として被加熱物に与える為に設けられるもの
であるので、輻射能が大きい、即ち黒度が大な物
件である必要がある。また、熱風よりの伝達熱
（殆んど対流伝達熱である）を多くする為に、中
天井７に接触する熱風速度を大にすることは通気
抵抗を大とし、後述の送風機の能力を大としなけ
ればならないので得策でない。熱風よりの対流伝
熱を多くする為に中天井７の表面積を大とするこ
とが望ましい。中天井７の材料としては、セラミ
ツクス、耐熱金属などが好ましい。中天井７の好
ましい形態としては、ハニカム状、網状、交絡繊
維状、格子煉瓦状のものなどをあげることができ
る。また設置方法として適当な吊り手段で吊るか
迫り積みによる。

中天井７の上側の側壁２には複数個の熱風取出
口８が設けられ、中天井７の下側の側壁２には被
加熱物５に向けて熱風吹出口９が設けてある。熱
風取出口８と熱風吹出口９は送風機１０を介して
接続されている。熱風の取出口８と吹出口９の組
合せの為に加熱炉内を熱風の流れ方向に対して複
数個に区画し、各区画部分内の熱風取出口８と吹
出口９を１個の送風機１０で接続してある。図示
の実施例では４個に区画してある。各区画部分の
境界を１点鎖線１１で示してある。この実施例で
は各区画部分に熱風取出口８と吹出口９が両側に
各１個づつ含まれる。従つて、各区画部分毎に、
且つ各側毎に１個の熱風取出口８と１個の吹出口
９が１個の送風機１０に接続されている。各区画
部分に複数個の取出口８と吹出口９が含まれると
きは、各区画部分毎の１個の送風機の吸込口、吐
出口の両側に多岐管を取付け各取出口８と吹出口
９を接続する。また、加熱炉内を区画することな
く全ての熱風取出口８と全ての熱風吹出口９を１
個の送風機に多岐管を用いて接続するようにして
もよい。実施例としては、全体でそれぞれ１個し
か設けられていない取出口８と吹出口９を１個の
送風機１０に接続する場合もある。図示の実施例
においては、加熱炉の両側の炉壁２に熱風取出口
８及び熱風吹出口９を設け、別々に送風機１０に
接続してあるが、勿論、両側の取出口８及び吹出
口９を同一の送風機１０に接続してもよく、ま
た、片側のみに取出口８及び吹出口９を設けるよ
うにしてもよい。しかしながら、中天井７を均一
に熱する為、更に被加熱物５を均一に効率よく熱
し、熱風配管を複雑とせず、圧力損失を少くする
為に、図示のように両側に取出口８、吹出口９及
び送風機１０を別々に設けることが望ましい。

加熱炉内を熱風の流れ方向に対して複数個に区
画した、各区画部分の境界位置１１に隔壁を設け
るときは、更に効率よく熱風を循環させることが
できる。

この加熱炉は以上の如く構成されている。送風
機１０を作動すると、取出口８より熱風を吸引
し、吹出口９より被加熱物５に向けて熱風を吹出
す。送風機１０の作動により中天井７の上下で圧
力差が生じるので、中天井７の下側の熱風は中天
井７の空隙部を通り、上側に移動する。中天井７
はこの間に加熱され、輻射体として輻射熱を被加
熱物５に向けて放散する。

吹出口９から被加熱物５に吹付けられる熱風
は、中天井７に熱を与え温度も若干低下し、また
吹出速度をあまり大としてない。しかし、被加熱
物５は中天井７よりの輻射熱により加熱され、更
に、吹出口９よりの吹出熱風により、中天井７の
下側を被加熱物に接近して流れる比較的高温の熱
ガス流が撹拌され、対流伝達率が上昇するので被
加熱物は効率よく加熱される。

以上の如く、本発明の加熱炉においては、被加
熱物を効率よく加熱することができる。また、中
天井の輻射体は吹出熱風による熱ガス流の撹拌に
より加熱むらがないので、早期劣化のおそれ及び
被加熱物の偏加熱のおそれがない。更に熱風吹付
は従来のように高速にする必要がないので、動力
費の著しい増加を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の加熱炉の実施例の
概略構成を示す縦断面図及び第１図における−
線断面図である。 １……天井壁、２……側壁、３……レール、４
……台車、５……被加熱物、６……煙道、７……
中天井、８……熱風取出口、９……熱風吹出口、
１０……送風機、１１……区画部分の境界線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱風により加熱する加熱炉において、被加熱
   物の上側に通気性、耐熱性及び輻射能の大きな中
   天井を設け、該中天井の上側の炉壁に１個又は複
   数個の熱風取出口を、該中天井の下側の炉壁に被
   加熱物に向けて１個又は複数個の熱風吹出口を設
   け、該熱風取出口と熱風吹出口を送風機を介して
   接続し、中天井下側の熱風を中天井を加熱して中
   天井上側に移動させ、更に熱風取出口及び熱風吹
   出口を経て被加熱物に向けて吹付けるようにして
   あることを特徴とする加熱炉。 ２ 前記加熱炉内を熱風の流れ方向に対して複数
   個に区画し、該各区画内の１個又は複数個の熱風
   取出口と熱風吹出口を１個の送風機で接続してあ
   る特許請求の範囲第１項の加熱炉。 ３ 前記加熱炉内の区画部分間に障壁を設けてあ
   る特許請求の範囲第２項の加熱炉。 ４ 前記の全ての熱風取出口と全ての熱風吹出口
   が１個の送風機で接続してある特許請求の範囲第
   １項の加熱炉。