JPH0328317Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案は被加熱物を流動層によつて加熱する
流動層炉に関する。

（従来の技術） 従来から乾燥、焼却、焼成、焙焼、還元、金属
の熱処理等を行う場合には一般に流動層炉が用い
られている。

このような従来の流動層炉として、例えば第３
図に示すようなものが知られている（特公昭57−
42837号公報参照）。第３図において、１０１は流
動層炉の本体であり、この本体１０１の内周側壁
には電気ヒーター１０２が設けられている。ま
た、本体１０１内には散気板１０３が設けられて
上下の室１０４，１０５に分離され、散気板１０
３の上の室内１０４にはアルミナ（Al₂O₃）やジ
ルコンサンド（ZrSiO₄）等の粒状加熱媒体１０
５が入れられており、また散気板１０３の下の室
１０５には加圧ガスが供給される加圧ガス室１０
５となつており、この加圧室１０５にはガス供給
管１０７が開口している。粒状加熱媒体１０６に
は被通気性材、例えば金属やセラミツク等からな
る容器１０８が粒状加熱媒体１０６の中に浸漬さ
れている。また、この容器１０８はガス室１０９
と物品収容室１１０とに分離され、ガス室１０９
にはガス供給管１１１が開口し、物品収容室１１
０には被加熱物１１２が収容されるとともに排気
管１１３が開口している。

このようにして、本体１０１の室１０４内に配
置された被加熱物１１２は、電気ヒーター１０２
によつて加熱される。このとき、ガス供給管１０
７から加圧ガスが加圧ガス室１０５に供給され、
この加圧ガスを散気板１０３から上の室１０４の
粒状加熱媒体へ噴出させて、被加熱物１１２を均
一に加熱するようにしている。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の流動層炉にあ
つては、被加熱物１１２を均一に加熱するために
加圧ガスを散気板１０３から上の室１０４の粒状
加熱媒体１０６へ噴出させていたが、このように
加圧ガスを上方へ噴出させるだけではこの粒状加
熱媒体１０６は十分に撹拌されていなかつた。こ
のため、粒状加熱媒体１０６は均一に加熱され
ず、また熱効率も悪かつた。したがつて、被加熱
物１１２はこの粒状加熱媒体１０６によつて均一
にかつ熱効率に加熱されないという問題点があつ
た。

また、加圧ガスを散気板１０３から上方の室１
０４の粒状加熱媒体１０６へ向けて、すなわち粒
状加熱媒体１１６の表面に向けて噴出させている
ので、この粒状加熱媒体１０６はこの表面がポコ
ポコと波立つてしまうこととなつていた。このた
め、被加熱物１１２として耕耘爪の基端部等を焼
き戻すために、この耕耘爪の基端部のみを粒状加
熱媒体に直接浸漬すると、ポコポコと波立つ粒状
加熱媒体が耕耘爪の刃部にも当つてしまい、基端
部のみを焼き戻すことができないという問題点が
あつた。

さらに、電熱ヒータ１０２が設けられた本体１
０１に直接露出しているために、この散気板１０
３が金属、セラミツク製であると、熱膨張やヒー
トシヨツクなどで疲労劣化してしまうという問題
点もあつた。

そこで、流動層炉の本体に容器を埋設し、この
容器内に粒状加熱媒体を入れ、この粒状加熱媒体
の中に加圧された気体を案内するノズルパイプを
埋設したものが考えられる。ここで、ノズルパイ
プの噴孔から加熱・加圧された空気が容器の下半
部に向けて噴出すると、ノズルパイプは噴出され
た空気の反力によつて上方へ押し上げられる。ま
た、ノズルパイプは加熱・加圧された空気によつ
て熱膨張する。このように、ノズルパイプが押し
上げられたり、熱膨張したりすると、ノズルパイ
プには局部的に内部応力が発生して変形し、全体
としては捻れたりする。このように、ノズルパイ
プが使用時には捻れたりすると、永年使用後には
このノズルパイプにクラツクが発生し、ひいては
折損に至る虞があるという課題があつた。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） このような問題点を解決するために、この考案
にあつては、燃焼室内に配設される容器と、この
容器内に入れられ被加熱物を加熱するための粒状
加熱媒体と、この粒状加熱媒体に埋設され加圧さ
れた気体を案内する通路部材と、この通路部材か
ら加圧された気体を前記容器の下半部に向けて噴
出するための噴孔とを備え、前記通路部材の軸心
線に対して両側の側壁に一対の係合片を設け、こ
の一対の係合片より上方の容器にこの係合片に係
合する係止片を設けた構成とするものである。

（作用） 被加熱物の一部分を加熱するために、この一部
分を粒状加熱媒体に浸漬する。電熱ヒータによつ
て容器を加熱し、また加熱・加圧された気体を通
路部材に圧送する。圧送された空気は噴孔から容
器の下半部に向けて噴出し、この下半部の壁面に
よつていろいろな方向にさらに飛散して、粒状加
熱媒体を撹拌する。撹拌された粒状加熱媒体は、
ムラなく均一に、熱効率よく加熱され、またその
表面が波立つことがない。したがつて、被加熱物
は浸漬されない他の部分が加熱されてしまうこと
はなく、この一部分のみがムラなく均一にかつ高
熱効率で加熱される。

加えて、通路部材の軸心線に対して両側壁に一
対の係合片を設け、この係合片より上方の容器に
この係合片に係合する係止片を設けたので、通路
部材の捻れは抑えられる。

（実施例） 以下、この考案を図面に基づいて説明する。第
１図および第２図はこの考案に係る流動層炉の一
実施例を示す図である。

まず、構成を説明する。第１図において、１は
断面略正方形のものを周回させて全体を略円環状
のものとした炉本体であり、この炉本体１の上面
には開口部２が設けられている。また、炉本体の
内側であつて内周側壁および外周側壁にはそれぞ
れ電熱ヒータ３（他にはガス加熱バーナー等）が
設けられ、この内部は燃焼室４となつている。燃
焼室４には、断面略半楕円状の曲面のものを炉本
体１と同じく周回させて全体を略円環状のものと
した容器５（レトルト）であり、金属やセラミツ
ク等の非通気性材からなつている。容器５は炉本
体１の開口部２から入れられ、この縁部５ａが開
口部２に係止されることにより燃焼室４内に配設
されている。容器５の中にはアルミナ（Al₂O₃）
やジルコンサンド（ZrSiO₄）等の粒状加熱媒体
６が入れられており、この粒状加熱媒体６には通
路部材としてのノズルパイプ７が埋設されてい
る。

ノズルパイプ７は断面略円形のものを周回させ
て、このノズルパイプ７の端面と他端面を合わせ
た構成としている。このように、ノズルパイプ７
は、一体化して全体を略円環状のものとせずに、
一端面と他端面とを合わせる構成とすることによ
り、ノズルパイプ７の熱膨張をこの一端面と他端
面との間で吸収している。また、ノズルパイプ７
は、加熱・加圧された空気の供給源からこの空気
をノズルパイプ７に導入するために、容器５の上
方の開口部５ｃから伸設された導入管（図示せ
ず）と連結している。このため加熱・加圧された
空気は導入管からノズルパイプ７に導入される。
ノズルパイプ７の下半分部には放射方向に小径の
噴孔８が形成され、この噴孔８から加熱・加圧さ
れた空気が容器の下半部５ｂに向けて噴出され
る。

ノズルパイプ７の軸心線C.Lに対して両側の側
壁７ａに、第２図にも示すようにねじれ防止用の
フラツトバー８（係合片）が溶接等により固着さ
れている。フラツトバー８より上方の容器５内壁
には、フラツトバー８およびノズルパイプ７に当
接・係止する第１ブラケツト９（係止片）の一端
が固着されている。第１ブラケツト９は全体が長
方形の板状部材９ａに、ノズルパイプ７の側壁７
ａに当接している断面略円弧状の円筒片部９ｂが
固着されたものである。第１ブラケツト９はノズ
ルパイプ７と当接しているとともにフラツトバー
８と係合している。第１ブラケツト９の他端は自
由端となつており、この第１ブラケツト９の他端
側の容器５の内周壁には第２図にも示すように断
面略逆Ｌ字型の第２ブラケツト１０（係止片）が
固着され、この第２ブラケツト１０の折り曲げ部
分は第１ブラケツト９の他端側の上端分と係合し
ている。

次に、作用を説明する。耕耘爪の刃部は硬化さ
せて、一方耕耘爪ホルダに嵌着される基端部は硬
さを下げて粘り強くする必要がある。このため、
耕耘爪の刃部は焼入れしたままの状態にして、こ
の基端部のみを焼き戻す。すなわち、耕耘爪の基
端部のみを、被加熱物として粒状加熱媒体６の中
に浸漬する。電熱ヒータ３によつて容器５を加熱
し、また加熱・加圧された空気を供給源から導入
管を介してノズルパイプ７に導入し、この噴孔７
ａから容器５の曲面からなる下半部５ｂに向けて
噴出させる。このため、加熱・加圧された空気は
下半部５ｂの曲面に当たつて、いろいろな方向に
向けてさらに飛散して、粒状加熱媒体６を撹拌す
る。噴出した空気が容器５の下半部５ｂに当たる
と、この空気は電気ヒータ３によつてさらに高熱
に加熱された下半部５ｂの壁面と熱交換を行う。

このため、噴出した空気によつて撹拌される粒
状加熱媒体６は、ムラなく均一に、熱効率よく加
熱される。また、加熱・加圧された空気が、直接
粒状加熱媒体６の表面に向かずに下半部５ｂに向
けて噴出するだけなので、粒状加熱媒体６の表面
がポコポコと波立つてしまうことはない。したが
つて、耕耘爪は波立つ粒状加熱媒体６の表面によ
つてその刃部をも加熱されて焼き戻されてしまう
ことはなく、基端部のみがムラなく均一にかつ高
い熱効率で焼き戻される。さらに、金属やセラミ
ツク等からなるノズルパイプ７は粒状加熱媒体６
の中に埋設されているので、燃焼室４に直接噴出
していないことになり、このノズルパイプ７が熱
膨張やヒートシヨツク等で疲労劣化してしまうこ
とはない。

一方、この考案にあつてはノズルパイプ７が押
し上げられようとしてもフラツトバー８が第１、
２ブラケツト９，１０に当接してこの押し上げが
規制される。また熱膨張によつて局部的に内部応
力が発生して変形し捻れようとしても第１、２ブ
ラケツト９，１０によつて規制される。このよう
にしてノズルパイプ７の捻れは抑えられるので、
永年使用してもこれらクラツクが発生することが
なくなり、折損に至るという事故も無くなる。

なお、係止片として第１ブラケツト９と第２ブ
ラケツト１０とから構成したので、この第１、２
ブラケツト、１０が熱膨張しても、第１、２ブラ
ケツト９，１０は相互に摺動するのみであり、こ
の第１、２ブラケツト９，１０に熱応力が生じる
ということはない。

［考案の効果］ 以上説明したように、この考案によれば加圧さ
れた気体を通路部材の噴孔から容器の下半部に向
けて噴出させて粒状加熱媒体を撹拌し、この粒状
加熱媒体によつて被加熱物を加熱するようにした
ので、この被加熱物は均一かつ熱効率よく加熱さ
れる。また、粒状加熱媒体の表面が波立つことが
ないので、被加熱物の一部分のみを加熱しようと
してこの一部分のみを浸漬しても、浸漬されない
他の部分までもが加熱されてしまうことはない。
さらに、加圧された気体を案内する通路部材は粒
状加熱媒体に埋設されているので、この通路部材
が熱膨張やヒートシヨツク等で疲労劣化してしま
うことはない。

加えて、通路部材の軸心線に対して両側壁に一
対の係合片を設け、この係合片より上方の容器に
この係合片に係合する係止片を設けたので、通路
部材の捻れは抑えられ、永年使用してもこれにク
ラツクが発生することがなくなり、折損に至ると
いう事故も無くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの考案に係る流動層炉
であり、第１図はこの流動層炉の断面図、第２図
は通路部材の側面図である。第３図は従来の流動
層炉を示した断面図である。 ４……燃焼室、５……容器、６……粒状加熱媒
体、７……通路部材（ノズルパイプ）、７ａ……
側壁、８……係合片、９……係止片。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃焼室内に配設される容器と、この容器内に入
   れられ被加熱物を加熱するための粒状加熱媒体
   と、この粒状加熱媒体に埋設され加圧された気体
   を案内する通路部材と、この通路部材から加圧さ
   れた気体を前記容器の下半部に向けて噴出するた
   めの噴孔とを備え、前記通路部材の軸心線に対し
   て両側の側壁に一対の係合片を設け、この一対の
   係合片より上方の容器にこの係合片に係合する係
   止片を設けたことを特徴とする流動層炉。