JPH0422831Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この考案は横型雰囲気炉に関する。さらに詳し
くは試料の窒化等試料を高温気流中で処理する雰
囲気炉でかつ気流が水平方向に移動する横型雰囲
気炉に関する。

(ロ) 従来の技術 従来、アンモニアガスおよび窒素ガスの混合ガ
スによる試料の窒化処理のように、比重の異なる
２種以上の混合ガスを試料に接触させながら加熱
処理する方法が知られている。そして具体的に
は、混合ガスの均一性の点で混合ガスを加熱雰囲
気下に導入しかつこの雰囲気下に静置された試料
に該ガスを水平方向に移動させながら接触させる
方法が行われており、このための装置としては意
図するガスを合流混合して供給するガス供給部
を、一端にガス流入口、他端にガス流出口を有し
て水平に配置された加熱炉のガス流入口に接続し
て上記加熱炉内に混合ガスを導入し、他端のガス
流出口からこのガスを排出しうるように構成され
た横型雰囲気炉が知られている。

この雰囲気炉の上記加熱炉は、水平に設置され
た円筒形の炉心管と、この周囲に同心円状に設置
された加熱手段と、さらにその周囲に同心円状に
設けられた断熱材とから構成されており、加熱手
段により炉心管内部を加熱雰囲気に保持し、この
加熱雰囲気内に試料を静置して、目的の混合ガス
を炉心管内を水平方向に移動させ、試料と接触さ
せた後上記流出口より流出させることにより試料
を処理していた。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 しかしながら、上記横型雰囲気炉においては、
ガス流入口を形成する細管が炉心管内端部近傍に
該管の口径でガス放出口を開口しており合流混合
されたガスがこの放出口から炉心管内部に流入す
ると、比重の小さいガスは炉心管上部に比重の大
きいガスは炉心管下部に分離して集まりやすく均
一な混合ガス雰囲気に保持することが困難で、目
的の反応が効率良く行いがたく、また試料および
混合ガスの浪費にもなつていた。

この考案にかかる状況に鑑み為されたものであ
り、ことに混合ガスの流入口を炉心管内部にまで
延設しかつこの延設した先端部で混合ガスが均一
な混合状態で放出され、試料と均一に接触しうる
よう構成された横型雰囲気炉を提供しようとする
ものである。

(ニ) 問題点を解決するための手段 かくしてこの考案によれば、一端に気体出口を
有し外周に加熱手段を付設した筒状の試料加熱炉
を水平に配置し、比重の異なる２種以上のガスを
混合供給するガス供給部から延設されかつ先端部
側周に多数のガス放出孔を穿設してなる気体導入
用細管を、該ガス放出孔群が試料加熱炉内に配置
されるよう該試料加熱炉に挿入して接続したこと
を特徴とする横型雰囲気炉が提供される。

この考案に用いる気体導入用細管は、混合ガス
が意図する加熱雰囲気内に放出されうる位置まで
延設される。この延設される細管の雰囲気炉内で
の形状は、特に限定されず棒状であつてもよく、
また少なくとも一部がコイル状であつてもよい。
さらに上記細管の断面形状は半円形、円形、矩形
等いずれであつてもよい。

前記気体導入用細管の先端部には、混合ガス放
出用の小孔が多数穿設される。上記各小孔は、混
合ガスを均一に分散しうるよう穿設され、例えば
前記細管延設部が棒状の場合、該細管の一断面に
おいて、該管の中心から管外への直線的な方向で
かつ放射状に穿設されることが好ましい。具体的
なガス放出孔の最適位置は上記細管の加熱炉内へ
の挿入位置によつても変わるが、この細管を加熱
炉内の下部ことに底部に固定し、この細管から上
方へガスが放出されうるようなガス放出孔群を穿
設することが、放出後の比重の異なる混合ガスの
重力による分離がより抑制される点から好まし
い。

この考案に用いるガス供給部は通常比重の異な
る２種以上のガスを合流混合しうる分岐部を有し
ており、この分岐部に上記気体導入用細管が管路
接続される。

なお、試料の導入は開閉可能な試料導入口を設
けて行つてもよく、また加熱炉の気体出口を用い
て行つてもよい。また加熱炉内には試料を保持ま
たは支持できうる試料載置台を内設しておいても
よい。この場合該載置台はステンレス製等耐腐食
性のものが好ましい。

(ホ) 作用 この考案によれば、合流して細管内に導入され
た比重の異なる２種以上のガスは、細管先端部に
おいてこの側周に穿設された放出孔群から流出す
る際、流線方向が急に変更されることにより細管
先端部内で乱流状となりさらに均一に混合された
後雰囲気炉内に均一に分散される。

以下実施例によりこの考案を詳細に説明する
が、これによりこの考案は限定されるものではな
い。

(ヘ) 実施例 第１図はこの考案の一例の横型雰囲気炉の構成
説明図である。

図において１はガス導入用細管、２は炉心管、
３，４はゴム栓、５はガス流出管、６は炉心管に
付設された加熱手段（図示しない）を外部と断熱
する断熱材である。

炉心管（内径50mm、長さ70cm）２内中央部まで
ガス導入用細管（内径10mm）１を挿入しかつこの
ガス導入用細管１が上記炉心管２の内側下部に接
触した状態でゴム栓３により固定するとともにこ
のゴム栓３が上記炉心管２右側端部口に嵌入して
この端部からのガスの流出を防止している。

また炉心管２左側端部口にも同様なゴム栓４に
より密栓しさらにこのゴム栓４の中央部に細管を
貫通させて炉心管２内部と連通したガス流出管５
が設けられている。

上記ガス導入用細管１の雰囲気炉から露出した
部分には分岐管７が管路接続されておりこの分岐
管にはさらに意図するそれぞれのガス（例えばア
ンモニアガス、窒素ガス等）ボンベ（図示しな
い）が接続されている。

第２図には上記ガス導入用細管１の先端部の構
造の詳細を示してある。

この図によると、該細管１の先端が封止されて
おりその後部の管体の側面から上面にかけて３列
並列にガス放出用の放出孔８群が設けられてい
る。

これらの放出孔８群は、上記各列上で同間隔ａ
（この例では５mm）で設けられ、同図Ａ−Ａ線断
面図に示されるように、上記各列上でかつ同一面
に並ぶそれぞれの位置にこの細管の中心から直線
状の小孔（孔径１mm）が放射状に穿設されてい
る。

次にこの横型雰囲気炉を使用した繊維状試料
（ガラス）の窒化処理について説明する。

まず、試料をガス導入用細管先端部のガス放出
孔群の上に設置した後この細管を炉内に挿入しガ
ム栓でこの細管を固定するとともに炉心管を密閉
する。この細管に接続された分岐管の一方にアン
モニアガスボンベを他方には窒素ガスボンベを接
続しておく。それぞれのガスボンベを開きそれぞ
れの流量計で調節してアンモニア：窒素＝２：１
の混合ガスを加熱雰囲気炉内に流入した状態で炉
内の温度を３℃／mimで1000℃まで上昇させる。
これにより試料（ガラス）の窒化が効率良く行わ
れる。

(ト) 考案の効果 この考案によれば、比重の異なる２種以上の反
応ガスを均一に混合した状態で雰囲気炉内に供給
することができる。またこの均一に混合されたガ
スを試料近傍に延設して放出させているので効率
良く試料と接触させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の横型雰囲気炉の
構成説明図、第２図はガス導入用細管先端部に穿
設された放出孔群の状態を説明する説明図であ
る。 １……ガス導入用細管、２……炉心管、３，４
……ゴム栓、５……ガス流出管、６……炉心管に
付設された加熱手段を外部と断熱する断熱材、７
……分岐管、８……放出孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一端に気体出口を有し外周に加熱手段を付設し
   た筒状の試料加熱炉を水平に配置し、比重の異な
   る２種以上のガスを混合供給するガス供給部から
   延設されかつ先端部側周に多数のガス放出孔を穿
   設してなる気体導入用細管を、該ガス放出孔群が
   試料加熱炉内に配置されるよう該試料加熱炉に挿
   入して接続したことを特徴とする横型雰囲気炉。