JPH0533919Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は熱間等方圧加圧装置の高圧容器内で被
処理体を加熱するための加熱装置に関するもので
ある。

（従来の技術） 高温高圧ガス雰囲気下で被処理体を加圧加熱す
る熱間等方圧加圧（以下、HIPと略記する）装置
の加熱装置は通常、グラフアイトヒータが用いら
れているが、近時、HIP装置の大型化に伴つて単
段構造でなく複数段に段積みされた構造のものが
使用されている。

第９図および第１０図は現在知られているグラ
フアイト３ゾーンヒータの構造例であり、例えば
実開昭59−25195号公報にも開示されているが、
各ゾーンのヒータエレメント１３を支持するた
め、ヒータ支持リング１１と支柱１２によつてヒ
ータ支持枠が構成されており、各支持リング１１
と支柱１２は２本の支柱間に支持リング１１を挟
み込み支柱１２のねじを締め付けることにより結
合され、ヒータエレメント１３は電気絶縁碍子１
４を介してヒータ支持リング１１上に設置されて
いて、第１０図に示すように黒鉛シート１６によ
つて接続されている。そして、その際、黒鉛シー
ト１６の間には支柱１２に挿入された碍子１４を
挟み込む形状となつていると共に、電極棒１５が
各ゾーンのヒータエレメント１３へのリード線に
相当してヒータエレメント１３は支持リング１１
に電気絶縁的に貫挿された上記電極棒１５に夫々
両端部が電気的、機械的に接続されている。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来技術に示す構造ではヒ
ータ支持枠が支持リングと支柱によつて構成され
ているため、ヒータ支持リングと支柱が各必要
で、しかも各々をねじによつて結合しているため
部品数が多いことによつてコストが高くつくとと
もに組み立てが煩雑となつていた。また、ヒータ
通電時のヒータの振動、炉内温度分布による熱膨
張差等によつて支柱のねじ部が折れやすいとい
う、強度上の問題を有している。更にまたは、各
段のヒータエレメントに接続する電極棒が円周方
向同位相の位置に集中し、自由な配置設計ができ
ず、処理室内の温度分布が不均一になることを免
れず、加えて、支持リングと支柱とをねじ接続に
より連結するような場合には、剛性及びねじ強度
を考慮すると、ヒータ支持枠の半径方向の厚みが
自ずから大きくなり、処理室の大きさに限度があ
つた。

本考案はかかる従来構造の実状に対処し、ヒー
タ支持枠の構成に改良を加えることにより部品数
の低減によるコストの低減及び組立作業の簡略
化、強度の向上、電極棒位置任意選択による設計
自由度増大と温度分布均一化、及びヒータ支持枠
の半径方向の厚みの低減による処理室の大きさの
増大を実現することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的に適合するため本考案は上下方向に複
数段の加熱帯を有するHIP装置の加熱装置のヒー
タ支持枠として一体構造の黒鉛質円筒を用い、
各々の加熱帯に応じてヒータエレメントを収容し
支持するための複数個の開口部を前記黒鉛質円筒
に穿設すると共に、ヒータエレメントをその円筒
開口部の縁に電気絶縁碍子を設けることによつて
該碍子を介し絶縁的に支持した構成となしてい
る。

なお、請求項２記載の考案は、上記黒鉛質円筒
に開口部を設けるに際し、該円筒から切り取られ
た上記開口部に相当する部材を、これに複数のス
リツトを設け、そのままヒータエレメントとして
使用するものである。

（作用） 上記の如くヒータ支持枠としての黒鉛質円筒に
開口部を設け、該開口部の縁に碍子を設けてヒー
タエレメントを支持せしめたことにより、従前の
如きヒーた支持リングや支柱の必要なく、簡単な
構成で、かつすぐれた剛性をもつてヒータエレメ
ントが支持でき、組立作業が簡略化される。

また、各加熱帯に応ずる各ゾーンの開口部の位
相をずらすことも簡単であり、電極棒の位置選定
の自由度が増大する。

（実施例） 以下、添付図面を参照し、本考案の実施例を説
明する。

第１図は本考案において要部をなすヒータ支持
枠の１例で、第２図及び第３図は該支持枠による
ヒータエレメント支持の各態様を示す。

これら図において、１はヒータ支持枠であり、
黒鉛質円筒によつて形成され、上下方向に複数段
に分割された加熱帯に応じてヒータエレメント２
を収容し支持するための開口部６ａ，６ｂが複数
個設けられていて、これには第２図に示すように
上段開口部６ａには上段ヒータエレメント２ａ
が、下段開口部６ｂには下段ヒータエレメント２
ｂが夫々収容されるようになつており、各々の開
口部６ａ，６ｂにあるヒータエレメント２は周方
向に接続板３により電気的に接続されている。

接続板３は第５図及び第６図に示される如くヒ
ータ支持枠１の桟部を避けて可撓性黒鉛質素材等
により通常、コ字状に作られたものであり、これ
によつて周方向の各ヒータエレメント２を電気的
に接続し、一連となしている。

そして、各々の開口部６ａ，６ｂ……にあるヒ
ータエレメント２は夫々の開口部の縁に差し込ま
れた電気絶縁碍子４を介して第３図のように電気
絶縁的に支持されている。

かくして、叙上の如きヒータエレメントは複数
段加熱帯において互いに電気的に接続され、その
両端部は第４図に示すようにヒータ支持枠１の外
周面を通つて下方に延びている電極棒５に電気
的、機械的に接続されて本考案加熱装置の主要部
を構成している。

なおヒータエレメント２は第５図に示す如く板
状体で形成してもよいが、第６図に示すようにヒ
ータ支持枠１と同じ曲率半径をもつた形状とする
ことも好適であり、特に黒鉛質円筒からなるヒー
タ支持枠１に開口部６を設けるとき、該開口部か
ら切り取つた部分を追加加工すれば、それがその
ままヒータエレメント２として使用可能であり、
頗る経済的である。

また、前記第１図、第２図においては上下の開
口部６ａ，６ｂは同一位相に位置しているが、必
らずしも同一位相に開口させる必要はなく、第７
図の如く２段の開口部６ａ，６ｂの位相を変える
ことも可能であり、この場合もヒータエレメント
の配設は前述と同様である。

更に第１図、第２図にあつてはヒータ支持枠１
は１個の黒鉛質円筒により形成されているが、高
さの大きなものについては２個又はそれ以上複数
個の黒鉛質円筒を用い、複数のヒータ支持枠１
ａ，１ｂ……を積み重ねた構造とすることもでき
る。

（考案の効果） 本考案加熱装置は以上の如くヒータ支持枠とし
て一体構造の黒鉛質円筒を用い、これに各々の加
熱帯に応じてヒータエレメントを収容し支持する
ための開口部を設け、ヒータエレメントを開口部
の縁に取り付けた電気絶縁碍子を介して支持せし
めた構成よりなり、ヒータ支持枠は黒鉛質円筒に
よつて一体的に構成されて従来の如くヒータ支持
リングや支柱などの部品の必要はないため、部品
点数の低減ならびに組立作業の簡略化が得られ、
装置コストの適正維持を図ることができることは
もとより、ヒータ支持枠は上述の如く黒鉛質円筒
による一体構造であるため剛性が飛躍的に向上
し、ヒータ通電時における振動等に対しても極め
て構造上、安定性が確保される。

また、支持枠開口部は黒鉛質円筒に窓状に開口
させることによつて形成するため各加熱ゾーンの
位相をずらすことが容易であり、これによつて電
極棒の位置を任意に選ぶことができ、設計の自由
度が増大すると共に処理室内の温度分布が均一に
でき、さらにヒータ支持枠の半径方向の厚みを低
減できるので、処理室の大きさを大きくとること
ができるなど種々の利点を有し、生産装置として
頗る有用となり、HIP装置用加熱装置としてHIP
装置の大型化に随伴し、今後の工業的利用が大い
に期待される装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案加熱装置の要部をなすヒータ支
持枠の１例を示す斜視図、第２図は本考案加熱装
置の１例を示す部分略示正面図、第３図はヒータ
エレメント支持状態を示す一部省略側断面図、第
４図は電極棒配設状態を示す要部側断面図、第５
図は第２図における要部横断面図、第６図はヒー
タエレメント形状の変形実施例を示す要部横断面
図、第７図はヒータ支持枠の変形実施例を示す部
分略示正面図、第８図はヒータ支持枠の上下方向
積み重ね変形例を示す概要図、第９図は既知の加
熱装置例を示す部分略示正面図、第１０図は第９
図のＸ−Ｘ線矢視断面図である。 １……ヒータ支持枠、２，２′……ヒータエレ
メント、３……接続板、４……電気接続碍子、５
……電極棒、６……開口部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 上下方向に複数段の加熱帯を有する熱間等方
   圧加圧装置用加熱装置において、ヒータ支持枠
   として一体構造の黒鉛質円筒を用い、各々の加
   熱帯に応じヒータエレメントを収容し支持する
   ための複数個の開口部を前記黒鉛質円筒に穿設
   すると共に、ヒータエレメントを該開口部の縁
   に電気絶縁碍子を介して絶縁的に支持したこと
   を特徴とする熱間等方圧加圧装置用加熱装置。 ２ 前記黒鉛質円筒から切り取つた前記開口部に
   相当する部分に複数のスリツトを設け、これを
   そのままヒータエレメントとして使用したこと
   を特徴とする請求項１記載の熱間等方圧加圧装
   置用加熱装置。