JPH0317494A - 加熱炉および加熱装置 - Google Patents
加熱炉および加熱装置Info
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- JPH0317494A JPH0317494A JP2063923A JP6392390A JPH0317494A JP H0317494 A JPH0317494 A JP H0317494A JP 2063923 A JP2063923 A JP 2063923A JP 6392390 A JP6392390 A JP 6392390A JP H0317494 A JPH0317494 A JP H0317494A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0043—Muffle furnaces; Retort furnaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B17/00—Furnaces of a kind not covered by any of groups F27B1/00 - F27B15/00
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B5/00—Muffle furnaces; Retort furnaces; Other furnaces in which the charge is held completely isolated
- F27B5/06—Details, accessories or equipment specially adapted for furnaces of these types
- F27B5/14—Arrangements of heating devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D7/00—Forming, maintaining or circulating atmospheres in heating chambers
- F27D7/04—Circulating atmospheres by mechanical means
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
「産業上の利用分野」
この発明は、レトルトを過熱する加熱炉であって、特に
マントルピースを改善したガス燃焼による加熱炉、およ
びこれらと同様な構戊、原理による加熱装置に関する。 この種の過熱用マントルビ一スおよび加熱装置によれば
、燃焼ガスの流通が改善され、それによって熱伝達率が
向上する。 「従来の技術」 ガス燃焼による加熱炉はメタルおよびアロイを取り扱い
処理するメタル処理の工業分野において広範囲に亙って
使用され、同様に無機化学工業における反応炉としても
使用される。しかしながら、これまでに提供された加熱
炉のマントルピースは通常の使用時における使用許容範
囲がしばしば不十分であった。これまでに提供された加
熱炉の第１の欠陥は、マントルピースからレトルトへの
熱伝達率が制限されている点である。 通常、ガス燃焼加熱炉において、マントルピースはレト
ルトを囲んでおり、小さなスペースにおいて高い熱消費
率が生じるように構威される。また、マントルピースは
通常、内側に耐火断熱材によるライニングを備えたステ
ィール製の殻によって成り、レトルトの損傷を避けるた
め、燃焼における炎がレトルトから離れるように方向付
けることが可能な形状に形成される。この形状において
、基本的に２つのメカニズムによって熱がレトルトへと
伝達される。すなわち、第ｌに燃焼ガスからマントルピ
ース内壁およびレトルトへの還流によってレトルトへの
熱伝達が行われ、第２にマントルピース内壁からレトル
トへの放熱によってレトルトへの熱伝達が行われる。ガ
ス燃焼加熱炉において、温度が１２００゜Ｆ以下の場合
、温度の低さに応じ、放熱による熱伝達率は低く、また
、低いガス速度に応し、還流による熱伝達率ら低い。こ
れらを総合した結果として、総体的な熱伝達率は低くな
る。 １４００゜Ｆ以上の温度では、マントルピースの壁から
の放熱による熱伝達率が高くなるが、しかし、マントル
ピースへの還流による熱伝達率が依然として低く、この
熱伝達率の低さが総体的な熱伝達処理を制限してしまう
。従って、総体的な熱伝達率が低くなる。これまでに提
供された加熱炉の温度およびガス流量に依存した熱伝達
率の範囲は、５ 〜１５ＢＴＵ／（ｆｔ″・ｈｒ・゜Ｆ
）（ただし、ＢＴＵはＢ ｒｉｔｉｓｈ Ｔ ｈｅｒｍ
ａｌ Ｕ ｎｉｔ）である。 「発明が解決しようとする課題」 上述したように従来の加熱炉は全体としての熱伝達率が
低く制限されてしまうという問題があった。また、上記
加熱炉と同様な構成、原理によるガス燃焼を利用した加
熱装置においても同様であり、熱伝達率が低いという問
題があった。 この発明は、上述した従来の加熱炉および加熱装置の欠
点に鑑みてなされたものであり、熱伝達率の改善された
加熱炉および加熱装置を提供することを目的とする。特
に加熱炉にあっては、温度およびガス流量に依存した熱
伝達率の範囲を１５ 〜５０ＢＴＵ／（ｆｔ！・ｈｒ・
”Ｆ）に改善することを目的とする。 「課題を解決するための手段」 請求項第ｌ記載の加熱装置は、物質を保持し加熱するた
めのレトルトと、前記レトルトを囲み、前記レトルトを
加熱するための曲がりくねったガスの通過経路の形成さ
れた複数の加熱チャンバとを具備することを特徴とする
。 請求項第２記載の加熱装置は、請求項第１記載の構成に
おいて、前記レトルトの周囲に円環状の殻を同心配置す
ることによって前記加熱チャンバを構成したことを特徴
とする。 請求項第３記載による加熱装置は、請求項第２記載の構
成において、前記加熱チャンバが各々軸を同じくして配
置されてなることを特徴とする。 請求項第４記載の加熱装置は、請求項第１記載の構成に
おいて、前記加熱チャンバの各々がスａ−）トを介して
接続されていることを特徴とする。 請求項第５記載の加熱装置は、請求項第４記載の構戊に
おいて、前記各加熱チャンバに形成されるスロットの前
記レトルトの外周方向に沿った位置が、前記加熱チャン
バの１つと他の１つとで隔たりがあることを特徴とする
。 請求項第６記載の加熱装置は、請求項第１記載の構戊に
おいて、前記各加熱チャンバからのガスを集める出力チ
ャンバを備えたことを特徴とする。 請求項第７記載の加熱炉は、円筒形状のレトルトを加熱
する加熱炉であって、熱ガスを発生する熱ガス源と、円
筒状の壁と、前記円筒状の壁から内方へ張り出し、前記
レトルト・との間に間隙が生じるように放射状に保持さ
れた複数のバッフルとを有し、前記バッフルと前記円筒
状の壁とは府記熱ガス源に接続される複数の加熱チャン
バを形成し、前記加熱チャンバには、熱を伝達するため
の前記熱ガスを通過させる曲がりくねった通過経路が形
成されていることを特徴とする。 請求項第８記載の加熱炉は、請求項第７記載の構成にお
いて、前記加熱チャンバに接続される人カチャンバを有
し、バーナによって出力される前記熱ガスを前記人カチ
ャンバに注入するようにしたことを特徴とする。 請求項第９記載の加熱炉は、請求項第７記載の構成にお
いて、前記加熱チャンバの各々がスロットを介して接続
されていることを特徴とする。 請求項第ｌＯ記載の加熱炉は、請求項第９記載の構成に
おいて、前記スロットか前記バッフルを通過し、かつ、
該スロットの位置が１つのバッフルと他のバッフルとで
隔たっていることを特徴とする。 請求項第１１記載の加熱炉は、請求項第７記載の構成に
おいて、前記円筒状の壁が垂直に立てられ、前記バッフ
ルが前記円筒状の壁と直交する平面に沿って張り出して
いることを特徴とする。 請求項第！２記載の加熱装置は、断熱材によるハウジン
グと、前記断熱材の内側に断熱材を軸対称に設けること
によって形成された円筒状の壁と、前記円筒状の壁から
張り出し、各々の張り出した面が円筒状の空間を形成す
るように、前記円筒状の壁に放射状に保持された複数の
パブフルと、前記円筒状の空間に配置され、加熱すべき
物質を保持するレトルトと、熱ガスを発生する熱ガス源
とを備え、前記バッフル、前記円筒状の壁および前記レ
トルトは前記熱ガスを通過させ、前記レトルトへ熱を伝
達する熱ガスの還流を生じせしめる曲がりくねった通過
経路を形成することを特徴とする。 請求項第１３記載の加熱装置は、請求項第１２記載の構
成において、前記各パブフルが前記レトルトの周囲に円
環状の加熱チャンバを形成することを特徴とする。 請求項第１４記戦の加熱装置は、請求項第１３記載の構
成において、前記各バッフルの間隙により、前記各加熱
チャンバと隣接する加熱チャンバとを接続するスロット
が放射状に形成されてなることを特徴とする。 請求項第ｌ５記載の加熱装置は、請求項第１４記載の構
威において、前記バッフルの間隙によって形成されたス
ロットと、該バッフルと上下に隣接するバッフルによっ
て形成されたスロットとが、前記レトルトの周囲方向に
所定角度隔たっていることを特徴とする。 請求項第１６記載の加熱装置は、請求項第１３記載の構
成において、前記加熱チャンバに接続される人カチャン
バを有し、バーナによって出力される前記熱ガスを前記
入力チャンバに注入するようにしたことを特徴とする。 請求項第１７記載の加熱装置は、請求項第１２記載の構
成において、前記レトルトを保護する受部材を有するこ
とを特徴とする。 請求項第１８記載の加熱装置は、請求項第１７記戦の構
戊において、前記レトルトが加熱すべき物質の追加／取
り出しを行うための出力パイプを有することを特徴とす
る。 請求項第１９記載の加熱装置は、請求項第１８記載の構
戒において、前記出力パイプが少なくとも前記受部材を
介して延長されたことを特徴とする。 請求項第２０記載の加熱装置は、請求項第１２記載の構
成において、前記レトルトか、加熱すべき物質の授受を
行うための人力開口部を有することを特徴とする。 「実施例」
マントルピースを改善したガス燃焼による加熱炉、およ
びこれらと同様な構戊、原理による加熱装置に関する。 この種の過熱用マントルビ一スおよび加熱装置によれば
、燃焼ガスの流通が改善され、それによって熱伝達率が
向上する。 「従来の技術」 ガス燃焼による加熱炉はメタルおよびアロイを取り扱い
処理するメタル処理の工業分野において広範囲に亙って
使用され、同様に無機化学工業における反応炉としても
使用される。しかしながら、これまでに提供された加熱
炉のマントルピースは通常の使用時における使用許容範
囲がしばしば不十分であった。これまでに提供された加
熱炉の第１の欠陥は、マントルピースからレトルトへの
熱伝達率が制限されている点である。 通常、ガス燃焼加熱炉において、マントルピースはレト
ルトを囲んでおり、小さなスペースにおいて高い熱消費
率が生じるように構威される。また、マントルピースは
通常、内側に耐火断熱材によるライニングを備えたステ
ィール製の殻によって成り、レトルトの損傷を避けるた
め、燃焼における炎がレトルトから離れるように方向付
けることが可能な形状に形成される。この形状において
、基本的に２つのメカニズムによって熱がレトルトへと
伝達される。すなわち、第ｌに燃焼ガスからマントルピ
ース内壁およびレトルトへの還流によってレトルトへの
熱伝達が行われ、第２にマントルピース内壁からレトル
トへの放熱によってレトルトへの熱伝達が行われる。ガ
ス燃焼加熱炉において、温度が１２００゜Ｆ以下の場合
、温度の低さに応じ、放熱による熱伝達率は低く、また
、低いガス速度に応し、還流による熱伝達率ら低い。こ
れらを総合した結果として、総体的な熱伝達率は低くな
る。 １４００゜Ｆ以上の温度では、マントルピースの壁から
の放熱による熱伝達率が高くなるが、しかし、マントル
ピースへの還流による熱伝達率が依然として低く、この
熱伝達率の低さが総体的な熱伝達処理を制限してしまう
。従って、総体的な熱伝達率が低くなる。これまでに提
供された加熱炉の温度およびガス流量に依存した熱伝達
率の範囲は、５ 〜１５ＢＴＵ／（ｆｔ″・ｈｒ・゜Ｆ
）（ただし、ＢＴＵはＢ ｒｉｔｉｓｈ Ｔ ｈｅｒｍ
ａｌ Ｕ ｎｉｔ）である。 「発明が解決しようとする課題」 上述したように従来の加熱炉は全体としての熱伝達率が
低く制限されてしまうという問題があった。また、上記
加熱炉と同様な構成、原理によるガス燃焼を利用した加
熱装置においても同様であり、熱伝達率が低いという問
題があった。 この発明は、上述した従来の加熱炉および加熱装置の欠
点に鑑みてなされたものであり、熱伝達率の改善された
加熱炉および加熱装置を提供することを目的とする。特
に加熱炉にあっては、温度およびガス流量に依存した熱
伝達率の範囲を１５ 〜５０ＢＴＵ／（ｆｔ！・ｈｒ・
”Ｆ）に改善することを目的とする。 「課題を解決するための手段」 請求項第ｌ記載の加熱装置は、物質を保持し加熱するた
めのレトルトと、前記レトルトを囲み、前記レトルトを
加熱するための曲がりくねったガスの通過経路の形成さ
れた複数の加熱チャンバとを具備することを特徴とする
。 請求項第２記載の加熱装置は、請求項第１記載の構成に
おいて、前記レトルトの周囲に円環状の殻を同心配置す
ることによって前記加熱チャンバを構成したことを特徴
とする。 請求項第３記載による加熱装置は、請求項第２記載の構
成において、前記加熱チャンバが各々軸を同じくして配
置されてなることを特徴とする。 請求項第４記載の加熱装置は、請求項第１記載の構成に
おいて、前記加熱チャンバの各々がスａ−）トを介して
接続されていることを特徴とする。 請求項第５記載の加熱装置は、請求項第４記載の構戊に
おいて、前記各加熱チャンバに形成されるスロットの前
記レトルトの外周方向に沿った位置が、前記加熱チャン
バの１つと他の１つとで隔たりがあることを特徴とする
。 請求項第６記載の加熱装置は、請求項第１記載の構戊に
おいて、前記各加熱チャンバからのガスを集める出力チ
ャンバを備えたことを特徴とする。 請求項第７記載の加熱炉は、円筒形状のレトルトを加熱
する加熱炉であって、熱ガスを発生する熱ガス源と、円
筒状の壁と、前記円筒状の壁から内方へ張り出し、前記
レトルト・との間に間隙が生じるように放射状に保持さ
れた複数のバッフルとを有し、前記バッフルと前記円筒
状の壁とは府記熱ガス源に接続される複数の加熱チャン
バを形成し、前記加熱チャンバには、熱を伝達するため
の前記熱ガスを通過させる曲がりくねった通過経路が形
成されていることを特徴とする。 請求項第８記載の加熱炉は、請求項第７記載の構成にお
いて、前記加熱チャンバに接続される人カチャンバを有
し、バーナによって出力される前記熱ガスを前記人カチ
ャンバに注入するようにしたことを特徴とする。 請求項第９記載の加熱炉は、請求項第７記載の構成にお
いて、前記加熱チャンバの各々がスロットを介して接続
されていることを特徴とする。 請求項第ｌＯ記載の加熱炉は、請求項第９記載の構成に
おいて、前記スロットか前記バッフルを通過し、かつ、
該スロットの位置が１つのバッフルと他のバッフルとで
隔たっていることを特徴とする。 請求項第１１記載の加熱炉は、請求項第７記載の構成に
おいて、前記円筒状の壁が垂直に立てられ、前記バッフ
ルが前記円筒状の壁と直交する平面に沿って張り出して
いることを特徴とする。 請求項第！２記載の加熱装置は、断熱材によるハウジン
グと、前記断熱材の内側に断熱材を軸対称に設けること
によって形成された円筒状の壁と、前記円筒状の壁から
張り出し、各々の張り出した面が円筒状の空間を形成す
るように、前記円筒状の壁に放射状に保持された複数の
パブフルと、前記円筒状の空間に配置され、加熱すべき
物質を保持するレトルトと、熱ガスを発生する熱ガス源
とを備え、前記バッフル、前記円筒状の壁および前記レ
トルトは前記熱ガスを通過させ、前記レトルトへ熱を伝
達する熱ガスの還流を生じせしめる曲がりくねった通過
経路を形成することを特徴とする。 請求項第１３記載の加熱装置は、請求項第１２記載の構
成において、前記各パブフルが前記レトルトの周囲に円
環状の加熱チャンバを形成することを特徴とする。 請求項第１４記戦の加熱装置は、請求項第１３記載の構
成において、前記各バッフルの間隙により、前記各加熱
チャンバと隣接する加熱チャンバとを接続するスロット
が放射状に形成されてなることを特徴とする。 請求項第ｌ５記載の加熱装置は、請求項第１４記載の構
威において、前記バッフルの間隙によって形成されたス
ロットと、該バッフルと上下に隣接するバッフルによっ
て形成されたスロットとが、前記レトルトの周囲方向に
所定角度隔たっていることを特徴とする。 請求項第１６記載の加熱装置は、請求項第１３記載の構
成において、前記加熱チャンバに接続される人カチャン
バを有し、バーナによって出力される前記熱ガスを前記
入力チャンバに注入するようにしたことを特徴とする。 請求項第１７記載の加熱装置は、請求項第１２記載の構
成において、前記レトルトを保護する受部材を有するこ
とを特徴とする。 請求項第１８記載の加熱装置は、請求項第１７記戦の構
戊において、前記レトルトが加熱すべき物質の追加／取
り出しを行うための出力パイプを有することを特徴とす
る。 請求項第１９記載の加熱装置は、請求項第１８記載の構
戒において、前記出力パイプが少なくとも前記受部材を
介して延長されたことを特徴とする。 請求項第２０記載の加熱装置は、請求項第１２記載の構
成において、前記レトルトか、加熱すべき物質の授受を
行うための人力開口部を有することを特徴とする。 「実施例」
本発明に従って構成された加熱炉は、スロットジェット
構造と称すバッフルの配列構造を用いている。この構造
によれば、燃焼ガスとマントルピースとの間、同様にレ
トルトとの間の還流による熱伝達係数が増加することに
より、ガス燃焼加熱炉の総体的な熱伝達率が増加する。 また、この上うに構成する結果、軸心を同じくし、レト
ルトを囲むように複数の環状チャンバが形成される。す
なわち、各バッフルによって囲まれた各チャンバが形成
され、各バッフルの間隙によるスロットは曲がりくねっ
た燃焼ガスの通過経路を形成し、各チャンバはスロット
を介して接続される。実質的な圧力の低下（略ｌインチ
水柱）は、隣接する各チャンバおよびそれらと隣接する
チャンバの間において得られる。各チャンバは、ガスが
上隣接チャンバ側の壁へ高速で衝突することによって変
形し易いが、上記のようにチャンバ間に圧力差が生じる
結果、それを相殺する一連のガス流が各チャンバ間に生
じる。これにより乱流が生じ、還流による高い熱伝達率
が生じる。この構造を用いた結果、温度およびガス流量
に依存した熱伝達率の範囲として、ｌ ５−５ ０ＢＴ
Ｕ／（ｆｔ”ｈｒ・’Ｆ）が得られた。また、同様な構
成により、ガス燃焼による加熱装置を実現することがで
き、この場合も上記加熱炉と同様に総体的な熱伝達率が
改善され、エネルギー効率が向上する。
構造と称すバッフルの配列構造を用いている。この構造
によれば、燃焼ガスとマントルピースとの間、同様にレ
トルトとの間の還流による熱伝達係数が増加することに
より、ガス燃焼加熱炉の総体的な熱伝達率が増加する。 また、この上うに構成する結果、軸心を同じくし、レト
ルトを囲むように複数の環状チャンバが形成される。す
なわち、各バッフルによって囲まれた各チャンバが形成
され、各バッフルの間隙によるスロットは曲がりくねっ
た燃焼ガスの通過経路を形成し、各チャンバはスロット
を介して接続される。実質的な圧力の低下（略ｌインチ
水柱）は、隣接する各チャンバおよびそれらと隣接する
チャンバの間において得られる。各チャンバは、ガスが
上隣接チャンバ側の壁へ高速で衝突することによって変
形し易いが、上記のようにチャンバ間に圧力差が生じる
結果、それを相殺する一連のガス流が各チャンバ間に生
じる。これにより乱流が生じ、還流による高い熱伝達率
が生じる。この構造を用いた結果、温度およびガス流量
に依存した熱伝達率の範囲として、ｌ ５−５ ０ＢＴ
Ｕ／（ｆｔ”ｈｒ・’Ｆ）が得られた。また、同様な構
成により、ガス燃焼による加熱装置を実現することがで
き、この場合も上記加熱炉と同様に総体的な熱伝達率が
改善され、エネルギー効率が向上する。
Ｆ ｉｇ． Ｉは、この発明の一実施例による加熱炉の
要部の構成を示す斜視断面図である。また、Ｆｉｇ．２
は同実施例のレトルトを含んだ全体的構成を示す断面図
である。 これらの図に示すように、本発明に従って構威された加
熱炉ＩＯは、低密度、かつ、高い断熱率に鋳造された部
材１４によって充たされたジャケット１２を有する。ま
た、その内側には垂直に、かつ、気密に、セメント鋳造
等による穴の少ない円筒状壁＋６が設けられている。こ
の壁１６は、鋳造され、かつ、予備焼戊されたセラミッ
クによる多くのバッフル＋ ８．１ ８，・・・を、こ
れらが壁１６の軸２０を中心とした円筒状に配置するよ
うに保持している。そして、これらの多くのバッフル１
８．＋ ８，・・・は、多くの円環状チャンバ２２．２
２．・・を形成し、各ヂャンバ２２．２２，・・・は多
くのスロット２４．２４，・・２４゜，２４゜．・・・
を介して接続される。 ここで、重要なのは、上下に隣接するバッフル１ ８．
１ ８において、各々のスロット２４，２４゜が垂直方
向に並んでおらず、互いに壁１６の内周に沿って所定角
度ずれた位置にあることである。 円筒状の壁１６は開口部２８を有する蓋２６によって上
部が覆われている。開口部２８はＭ２６を貫通し、壁＋
６の内部における最上部のチャンバに達する。また、壁
１６の内部には、下方へと延長された同径のチューブ３
２を有する円筒状の受部材３０が設けられている。受部
材３０と壁１６との間には燃焼ガスが通過するチャネル
３６があり、このチャネル３６によって最初のチャンバ
２２（最下部）へと流入する燃焼ガスの方向付けがなさ
れる。このチャネル３６はまた、燃焼ガスの炎の直接的
は衝突からレトルト２８を保護する役目を担っている。 また、バーナ３４からの燃焼ガスを集めるための燃焼チ
ャンバ３７がチューブ３２および壁１６によって形成さ
れている。各々のバッフル１８．１８，・・・の軸２０
に対向する側面３８．３８，・・・は円弧状に傾斜して
おり、それらの各側而３８・３８，・・・によって円筒
状の空間が形成される。蓋２６、壁Ｉ６および最上部の
バッフル１８．１８．・・によって、円筒状の出力チャ
ンバ４０が形成されており、円筒状チャンバ２２，２２
，・・・から集められたガスはこの出力チャンバ４０を
介して排気ダクト５２に排気される。 このように加熱炉１０の各部が構戊されているため、円
筒状のレトルト４２を他の要素によって妨害されること
なく、開口郎２８からチューブ３２の近くに至るまで挿
通させ、！２６および下方に設けられた受部材３０によ
って支持させることができる。レトルト４２は、チュー
ブ３２内を貫通するフィードチューブ３２に接続される
。チューブ３２とフィードパイブ４４との隙間を塞ぐン
ール４６は、熱い燃焼ガスが外部へと逃げるのを防止す
る。また、レトルト４２は、上述のように直２６の開口
部２８から下方に挿通されると共に、その上部にレトル
ト４２によって加熱する物質の追加／取り出しを行うた
めの頂上開口郎４８が設けられる。ガスンール５０は燃
焼ガスが開口部２８を介して逃げるのを防ぐために設け
られたちのである。 このような加勢炉１０によれば、以下説明するような処
理が行われる。燃焼ガスは【っ若しくは多数のバーナ３
４から燃焼チャンバ３４に流入される。そして、燃焼ガ
スは燃焼チャンバ３４から上方のバッフル１８，１８，
・・・によって形成されたチャンバ２２，２２，・・・
に順次シリアルに注入される。ここで、ガスは、スロッ
ト２４，２４，・・・（２４゜．２４゜．・・・）を介
すと共に、バッフル１Ｂ，１８，・・・の軸２０に対向
した側面３８．３８，・・・とレトルト４２との間の空
間５４を介し、１つチャンバ２２から別のチャンバへと
運搬される。この場合、各チャンバ間のガスの移動経路
（特にスロット２４．２４゜によって構成される経路）
は真っ直ぐでなく曲がりくねっているので、ガス流はチ
ャンバ２２．２２，・・・を構戊するバッフルｔｓ，ｉ
ｓ，・・・に衝突することとなる。従って、ガスがレト
ルト４２、バッフル１８、円筒状壁１６を循環し、熱の
還流による伝達が行われる。壁１６およびバッフル１８
によって吸収された熱はまた放射によってレトルト４２
に伝達される。 このようにしてチャンバ２２，２２，・・・を介した後
、燃焼ガスは出力チャンバ４０に集められ、排気ダクト
５２を介して排気される。 ハウジング１２はスチール製であることが好ましい。ま
た、断熱材Ｉ４および３７は耐火性の鋳造物であること
が好ましい。 上記実施例では、本発明を加熱炉に適用した場合を説明
したが、同様の構成により、熱伝達率の改善されたガス
燃焼による加熱装置を実現することが可能なことは容易
に理解されよう。 「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、熱伝達率の改
善された加熱炉および加熱装置を実現することができる
という効果が得られる。
要部の構成を示す斜視断面図である。また、Ｆｉｇ．２
は同実施例のレトルトを含んだ全体的構成を示す断面図
である。 これらの図に示すように、本発明に従って構威された加
熱炉ＩＯは、低密度、かつ、高い断熱率に鋳造された部
材１４によって充たされたジャケット１２を有する。ま
た、その内側には垂直に、かつ、気密に、セメント鋳造
等による穴の少ない円筒状壁＋６が設けられている。こ
の壁１６は、鋳造され、かつ、予備焼戊されたセラミッ
クによる多くのバッフル＋ ８．１ ８，・・・を、こ
れらが壁１６の軸２０を中心とした円筒状に配置するよ
うに保持している。そして、これらの多くのバッフル１
８．＋ ８，・・・は、多くの円環状チャンバ２２．２
２．・・を形成し、各ヂャンバ２２．２２，・・・は多
くのスロット２４．２４，・・２４゜，２４゜．・・・
を介して接続される。 ここで、重要なのは、上下に隣接するバッフル１ ８．
１ ８において、各々のスロット２４，２４゜が垂直方
向に並んでおらず、互いに壁１６の内周に沿って所定角
度ずれた位置にあることである。 円筒状の壁１６は開口部２８を有する蓋２６によって上
部が覆われている。開口部２８はＭ２６を貫通し、壁＋
６の内部における最上部のチャンバに達する。また、壁
１６の内部には、下方へと延長された同径のチューブ３
２を有する円筒状の受部材３０が設けられている。受部
材３０と壁１６との間には燃焼ガスが通過するチャネル
３６があり、このチャネル３６によって最初のチャンバ
２２（最下部）へと流入する燃焼ガスの方向付けがなさ
れる。このチャネル３６はまた、燃焼ガスの炎の直接的
は衝突からレトルト２８を保護する役目を担っている。 また、バーナ３４からの燃焼ガスを集めるための燃焼チ
ャンバ３７がチューブ３２および壁１６によって形成さ
れている。各々のバッフル１８．１８，・・・の軸２０
に対向する側面３８．３８，・・・は円弧状に傾斜して
おり、それらの各側而３８・３８，・・・によって円筒
状の空間が形成される。蓋２６、壁Ｉ６および最上部の
バッフル１８．１８．・・によって、円筒状の出力チャ
ンバ４０が形成されており、円筒状チャンバ２２，２２
，・・・から集められたガスはこの出力チャンバ４０を
介して排気ダクト５２に排気される。 このように加熱炉１０の各部が構戊されているため、円
筒状のレトルト４２を他の要素によって妨害されること
なく、開口郎２８からチューブ３２の近くに至るまで挿
通させ、！２６および下方に設けられた受部材３０によ
って支持させることができる。レトルト４２は、チュー
ブ３２内を貫通するフィードチューブ３２に接続される
。チューブ３２とフィードパイブ４４との隙間を塞ぐン
ール４６は、熱い燃焼ガスが外部へと逃げるのを防止す
る。また、レトルト４２は、上述のように直２６の開口
部２８から下方に挿通されると共に、その上部にレトル
ト４２によって加熱する物質の追加／取り出しを行うた
めの頂上開口郎４８が設けられる。ガスンール５０は燃
焼ガスが開口部２８を介して逃げるのを防ぐために設け
られたちのである。 このような加勢炉１０によれば、以下説明するような処
理が行われる。燃焼ガスは【っ若しくは多数のバーナ３
４から燃焼チャンバ３４に流入される。そして、燃焼ガ
スは燃焼チャンバ３４から上方のバッフル１８，１８，
・・・によって形成されたチャンバ２２，２２，・・・
に順次シリアルに注入される。ここで、ガスは、スロッ
ト２４，２４，・・・（２４゜．２４゜．・・・）を介
すと共に、バッフル１Ｂ，１８，・・・の軸２０に対向
した側面３８．３８，・・・とレトルト４２との間の空
間５４を介し、１つチャンバ２２から別のチャンバへと
運搬される。この場合、各チャンバ間のガスの移動経路
（特にスロット２４．２４゜によって構成される経路）
は真っ直ぐでなく曲がりくねっているので、ガス流はチ
ャンバ２２．２２，・・・を構戊するバッフルｔｓ，ｉ
ｓ，・・・に衝突することとなる。従って、ガスがレト
ルト４２、バッフル１８、円筒状壁１６を循環し、熱の
還流による伝達が行われる。壁１６およびバッフル１８
によって吸収された熱はまた放射によってレトルト４２
に伝達される。 このようにしてチャンバ２２，２２，・・・を介した後
、燃焼ガスは出力チャンバ４０に集められ、排気ダクト
５２を介して排気される。 ハウジング１２はスチール製であることが好ましい。ま
た、断熱材Ｉ４および３７は耐火性の鋳造物であること
が好ましい。 上記実施例では、本発明を加熱炉に適用した場合を説明
したが、同様の構成により、熱伝達率の改善されたガス
燃焼による加熱装置を実現することが可能なことは容易
に理解されよう。 「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、熱伝達率の改
善された加熱炉および加熱装置を実現することができる
という効果が得られる。
Ｆ ｉｇ． ｌはこの発明の一実施例による加熱炉の要
部の構威を示す斜視断面図、Ｐｉｇ．２は同実施例のレ
トルトを含んだ全体的構成を示す断面図である。 ４２・・・・・・レトルト、１８・・・・・・バッフル
、２２・・・・・・チャンバ、４０・・・・・・出力チ
ャンバ、３７・・・・・・入力ヂャンバ、３６・・・・
・・チャネル、３０・・・・・・受部材、１４．１６・
・・・・・断熱材、５２・・・・・排気ダクト、３４・
・・・・バーナ、４４・・・・・・フィードパイプ、４
８・・・・・項上開口郎。２ ４ ．２ ４゜・・・・
・・スロット、１０・・・・・加熱炉。
部の構威を示す斜視断面図、Ｐｉｇ．２は同実施例のレ
トルトを含んだ全体的構成を示す断面図である。 ４２・・・・・・レトルト、１８・・・・・・バッフル
、２２・・・・・・チャンバ、４０・・・・・・出力チ
ャンバ、３７・・・・・・入力ヂャンバ、３６・・・・
・・チャネル、３０・・・・・・受部材、１４．１６・
・・・・・断熱材、５２・・・・・排気ダクト、３４・
・・・・バーナ、４４・・・・・・フィードパイプ、４
８・・・・・項上開口郎。２ ４ ．２ ４゜・・・・
・・スロット、１０・・・・・加熱炉。
Claims (20)
- （１）物質を保持し加熱するためのレトルトと、前記レ
トルトを囲み、前記レトルトを加熱するための曲がりく
ねったガスの通過経路の形成された複数の加熱チャンバ
とを具備することを特徴とする加熱装置。 - （２）前記レトルトの周囲に円環状の殻を同心配置する
ことによって前記加熱チャンバを構成したことを特徴と
する請求項第１記載の加熱装置。 - （３）前記加熱チャンバが各々軸を同じくして配置され
てなることを特徴とする請求項第２記載の加熱装置。 - （４）前記加熱チャンバの各々がスロットを介して接続
されていることを特徴とする請求項第１記載の加熱装置
。 - （５）前記各加熱チャンバに形成されるスロットの前記
レトルトの外周方向に沿った位置が、前記加熱チャンバ
の１つと他の１つとで隔たりがあることを特徴とする請
求項第４記載の加熱装置。 - （６）前記各加熱チャンバからのガスを集める出力チャ
ンバを備えたことを特徴とする請求項第１記載の加熱装
置。 - （７）円筒形状のレトルトを加熱する加熱炉であって、 熱ガスを発生する熱ガス源と、 円筒状の壁と、 前記円筒状の壁から内方へ張り出し、前記レトルトとの
間に間隙が生じるように放射状に保持された複数のバッ
フルとを有し、 前記バッフルと前記円筒状の壁とは前記熱ガス源に接続
される複数の加熱チャンバを形成し、前記加熱チャンバ
には、熱を伝達するための前記熱ガスを通過させる曲が
りくねった通過経路が形成されていることを特徴とする
加熱炉。 - （８）前記加熱チャンバに接続される入力チャンバを有
し、バーナによって出力される前記熱ガスを前記入力チ
ャンバに注入するようにしたことを特徴とする請求項第
７記載の加熱炉。 - （９）前記加熱チャンバの各々がスロットを介して接続
されていることを特徴とする請求項第７記載の加熱炉。 - （１０）前記スロットが前記バッフルを通過し、かつ、
該スロットの位置が１つのバッフルと他のバッフルとで
隔たっていることを特徴とする請求項第９記載の加熱炉
。 - （１１）前記円筒状の壁が垂直に立てられ、前記バッフ
ルが前記円筒状の壁と直交する平面に沿って張り出して
いることを特徴とする請求項第７記載の加熱炉。 - （１２）断熱材によるハウジングと、 前記断熱材の内側に断熱材を軸対称に設けることによっ
て形成された円筒状の壁と、 前記円筒状の壁から張り出し、各々の張り出した面が円
筒状の空間を形成するように、前記円筒状の壁に放射状
に保持された複数のバッフルと、前記円筒状の空間に配
置され、加熱すべき物質を保持するレトルトと、 熱ガスを発生する熱ガス源とを備え、 前記バッフル、前記円筒状の壁および前記レトルトは前
記熱ガスを通過させ、前記レトルトへ熱を伝達する熱ガ
スの還流を生じせしめる曲がりくねった通過経路を形成
することを特徴とする加熱装置。 - （１３）前記各バッフルが前記レトルトの周囲に円環状
の加熱チャンバを形成することを特徴とする請求項第１
２記載の加熱装置。 - （１４）前記各バッフルの間隙により、前記各加熱チャ
ンバと隣接する加熱チャンバとを接続するスロットが放
射状に形成されてなることを特徴とする請求項第１３記
載の加熱装置。 - （１５）前記バッフルの間隙によって形成されたスロッ
トと、該バッフルと上下に隣接するバッフルによって形
成されたスロットとが、前記レトルトの周囲方向に所定
角度隔たっていることを特徴とする請求項第１４記載の
加熱装置。 - （１６）前記加熱チャンバに接続される入力チャンバを
有し、バーナによって出力される前記熱ガスを前記入力
チャンバに注入するようにしたことを特徴とする請求項
第１３記載の加熱装置。 - （１７）前記レトルトを保護する受部材を有することを
特徴とする請求項第１２記載の加熱装置。 - （１８）前記レトルトが加熱すべき物質の追加／取り出
しを行うための出力パイプを有することを特徴とする請
求項第１７記載の加熱装置。 - （１９）前記出力パイプが少なくとも前記受部材を介し
て延長されたことを特徴とする請求項第１８記載の加熱
装置。 - （２０）前記レトルトが、加熱すべき物質の授受を行う
ための入力開口部を有することを特徴とする請求項第１
２記載の加熱装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/323,290 US5018707A (en) | 1989-03-14 | 1989-03-14 | Heating furnace |
| US323,290 | 1989-03-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0317494A true JPH0317494A (ja) | 1991-01-25 |
| JP3162063B2 JP3162063B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=23258542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06392390A Expired - Fee Related JP3162063B2 (ja) | 1989-03-14 | 1990-03-14 | 加熱炉および加熱装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5018707A (ja) |
| EP (1) | EP0392889B1 (ja) |
| JP (1) | JP3162063B2 (ja) |
| DE (1) | DE69010057T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008128297A (ja) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Osaka Rasenkan Kogyo Kk | フランジ型管継手用クランプ |
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1990
- 1990-03-13 DE DE69010057T patent/DE69010057T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-03-13 EP EP90400665A patent/EP0392889B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-14 JP JP06392390A patent/JP3162063B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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|---|---|
| US5018707A (en) | 1991-05-28 |
| DE69010057T2 (de) | 1994-11-17 |
| JP3162063B2 (ja) | 2001-04-25 |
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| DE69010057D1 (de) | 1994-07-28 |
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