JPH0571643B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0571643B2 JPH0571643B2 JP58248753A JP24875383A JPH0571643B2 JP H0571643 B2 JPH0571643 B2 JP H0571643B2 JP 58248753 A JP58248753 A JP 58248753A JP 24875383 A JP24875383 A JP 24875383A JP H0571643 B2 JPH0571643 B2 JP H0571643B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- gas
- oxygen ratio
- ratio
- heat treatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本発明は、爆発性ガスを使用する真空焼結炉等
の熱処理炉における安全装置に関するものであ
る。
の熱処理炉における安全装置に関するものであ
る。
(ロ) 従来技術
例えば、超硬合金の焼結には、近年、その雰囲
気ガスとしてH2、CO、CH4、C3H8等の爆発性を
有するガスを使用する方法が提案され、普及しつ
つある。ところが、この焼結作業は通常真空焼結
炉内で適当な減圧状態の下に実施されるため、万
一炉内に突発的なリークやシール劣化等に起因す
る不慮のリークを発生すると、前記爆発性ガスに
空気（酸素）が混入されて爆発事故を発生するお
それがある。このため、この種の爆発性ガスを使
用する焼結方法では、真空焼結炉の安全対策を確
立することが最大の技術的課題となつている。ま
た、真空焼結炉以外の爆発性ガスを使用する熱処
理炉においても、同様に安全性を確実に保証する
ものが求められている。
気ガスとしてH2、CO、CH4、C3H8等の爆発性を
有するガスを使用する方法が提案され、普及しつ
つある。ところが、この焼結作業は通常真空焼結
炉内で適当な減圧状態の下に実施されるため、万
一炉内に突発的なリークやシール劣化等に起因す
る不慮のリークを発生すると、前記爆発性ガスに
空気（酸素）が混入されて爆発事故を発生するお
それがある。このため、この種の爆発性ガスを使
用する焼結方法では、真空焼結炉の安全対策を確
立することが最大の技術的課題となつている。ま
た、真空焼結炉以外の爆発性ガスを使用する熱処
理炉においても、同様に安全性を確実に保証する
ものが求められている。
(ハ) 目的
本発明は、かかる事情に着目してなされたもの
で、爆発性ガスを使用する熱処理炉において、リ
ーク発生等に起因して炉内ガスの酸素比率に異常
を起こしても、直ちにこれを感知し、かつ即座に
適切な安全処理を自動的に講ずることができるよ
うにした安全装置を提供することを目的とする。
で、爆発性ガスを使用する熱処理炉において、リ
ーク発生等に起因して炉内ガスの酸素比率に異常
を起こしても、直ちにこれを感知し、かつ即座に
適切な安全処理を自動的に講ずることができるよ
うにした安全装置を提供することを目的とする。
(ニ) 構成
すなわち、本発明は上記の目的を達成するため
に、熱処理炉内の爆発性ガスの酸素比率を検出す
る酸素比率検出手段と、この酸素比率検出手段か
らの酸素比率情報を受信しているとともに、炉内
ガスの酸素比率が操業条件に応じて設定される爆
発限界比率又はその近傍の比率に達すると危険信
号を出力するように構成された制御手段と、この
制御手段からの危険信号を入力して炉内ガスの酸
素比率を調整する酸素比率調整手段とを具備して
なり、該酸素比率調整手段が、炉内に不活性ガス
を選択的に供給し得るガス供給路が接続されるガ
ス貯留器と、熱処理炉に連通して炉内の雰囲気ガ
スを大気中に放出する放出路に介設される電磁バ
ルブとからなる炉内パージ機構であることを特徴
とするものである。
に、熱処理炉内の爆発性ガスの酸素比率を検出す
る酸素比率検出手段と、この酸素比率検出手段か
らの酸素比率情報を受信しているとともに、炉内
ガスの酸素比率が操業条件に応じて設定される爆
発限界比率又はその近傍の比率に達すると危険信
号を出力するように構成された制御手段と、この
制御手段からの危険信号を入力して炉内ガスの酸
素比率を調整する酸素比率調整手段とを具備して
なり、該酸素比率調整手段が、炉内に不活性ガス
を選択的に供給し得るガス供給路が接続されるガ
ス貯留器と、熱処理炉に連通して炉内の雰囲気ガ
スを大気中に放出する放出路に介設される電磁バ
ルブとからなる炉内パージ機構であることを特徴
とするものである。
(ホ) 実施例
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。
する。
第１図は、本発明に係る安全装置のシステムを
示し、熱処理炉特にこの場合真空焼結炉１は、ガ
ス導入路ａにバルブ２を介し図示されていないガ
ス供給装置と連通されているとともに、ガス排気
路ｂにバルブ３を介設して真空ポンプ４と連通さ
れている。そして、真空炉１には、炉内に減圧状
態で封入される爆発性ガス中の酸素比率を検出す
るための酸素比率検出手段の１つとしてO2セン
サ５が付設されている。このO2センサ５は、そ
の検出結果を電気信号に変換する変換器６を経由
して酸素比率情報を制御手段７に送信している。
示し、熱処理炉特にこの場合真空焼結炉１は、ガ
ス導入路ａにバルブ２を介し図示されていないガ
ス供給装置と連通されているとともに、ガス排気
路ｂにバルブ３を介設して真空ポンプ４と連通さ
れている。そして、真空炉１には、炉内に減圧状
態で封入される爆発性ガス中の酸素比率を検出す
るための酸素比率検出手段の１つとしてO2セン
サ５が付設されている。このO2センサ５は、そ
の検出結果を電気信号に変換する変換器６を経由
して酸素比率情報を制御手段７に送信している。
制御手段７は、これらの情報を受信していると
ともに、使用ガスの種類や炉容積などの必要な諸
条件を入力して、真空炉１の操業条件に応じて設
定されるところの爆発限界比率をその記憶部分に
記憶している。ここに、爆発限界比率とは各種の
爆発性ガスが化学量論的に固有にもつ爆発可能と
なる酸素比率の上限又は下限の比率をいう。例え
ば、H2ガスの場合では、H25〜75％（空気との
混合比）の割分の範囲で爆発可能で、H2ガス又
は酸素量に過不足があると爆発できない。したが
つて、この場合には爆発限界比率として上記割合
から算出される比率、又はより安全性を増す目的
でその近傍のある一定のセツト比率が記憶され
る。なお酸素量が上限界比率を越えることは通常
予想されないから、下限界比率のみで十分である
が、必要ならばその上限界比率を記憶させておい
てもよい。そして、制御手段７は、その演算部分
で前記酸素比率情報と爆発限界比率とを比較演算
し、酸素比率情報により伝達される炉内爆発性ガ
スの酸素比率が爆発下限界比率またはその近傍の
セツト比率にまで上昇した場合にはその出力部分
より危険信号Ｏを、次に述べる酸素比率調整手段
に出力するように構成されている。
ともに、使用ガスの種類や炉容積などの必要な諸
条件を入力して、真空炉１の操業条件に応じて設
定されるところの爆発限界比率をその記憶部分に
記憶している。ここに、爆発限界比率とは各種の
爆発性ガスが化学量論的に固有にもつ爆発可能と
なる酸素比率の上限又は下限の比率をいう。例え
ば、H2ガスの場合では、H25〜75％（空気との
混合比）の割分の範囲で爆発可能で、H2ガス又
は酸素量に過不足があると爆発できない。したが
つて、この場合には爆発限界比率として上記割合
から算出される比率、又はより安全性を増す目的
でその近傍のある一定のセツト比率が記憶され
る。なお酸素量が上限界比率を越えることは通常
予想されないから、下限界比率のみで十分である
が、必要ならばその上限界比率を記憶させておい
てもよい。そして、制御手段７は、その演算部分
で前記酸素比率情報と爆発限界比率とを比較演算
し、酸素比率情報により伝達される炉内爆発性ガ
スの酸素比率が爆発下限界比率またはその近傍の
セツト比率にまで上昇した場合にはその出力部分
より危険信号Ｏを、次に述べる酸素比率調整手段
に出力するように構成されている。
酸素比率調整手段は、炉内に不活性ガスを供給
するガス供給路ｃに電磁バルブ９を介設して真空
炉１に連通されるガス貯留器８と、真空炉１の雰
囲気ガスを大気中に放出する放出路ｄに介設した
電磁バルブ１０とによつて構成される炉内パージ
機構からなる。すなわち、この炉内パージ機構
は、前記危険Ｏが供給炉ｃ側の電磁バルブ９と放
出路ｄ側の電磁バルブ１０とに同時に入力されて
両バルブ９，１０が開成されると、供給路ｃから
はガス貯留器８に貯留された高圧のN2やCO2等
の不活性ガスを炉内に導入する一方、放出路ｄか
ら炉内ガスを外気へ駆遂して、炉内ガス中の酸素
比率を瞬時に低下するものである。
するガス供給路ｃに電磁バルブ９を介設して真空
炉１に連通されるガス貯留器８と、真空炉１の雰
囲気ガスを大気中に放出する放出路ｄに介設した
電磁バルブ１０とによつて構成される炉内パージ
機構からなる。すなわち、この炉内パージ機構
は、前記危険Ｏが供給炉ｃ側の電磁バルブ９と放
出路ｄ側の電磁バルブ１０とに同時に入力されて
両バルブ９，１０が開成されると、供給路ｃから
はガス貯留器８に貯留された高圧のN2やCO2等
の不活性ガスを炉内に導入する一方、放出路ｄか
ら炉内ガスを外気へ駆遂して、炉内ガス中の酸素
比率を瞬時に低下するものである。
次に、上記構成を具備する安全装置の作動につ
いて説明する。
いて説明する。
前記制御手段７は、O2センサ５からの酸素比
率情報を受信しているとともに、リーク発生等に
より炉内ガス中の酸素比率の異常な増加をその演
算部分で検出したならば、前述の如く、その出力
部分より危険信号Ｏを出力して、即座に適切な安
全処置を講ずることになる。これを第２図につい
て具体的に説明すると、真空炉１が減圧制御状態
においてリーク等を発生し、漏入空気が炉内ガス
と混合してその酸素比率が図示矢印Oupのように
下限界比率近傍のセツト圧力にまで上昇したとす
ると、前記制御手段７はその出力部分から前記パ
ーズ機構の電磁バルブ９，１０に危険信号Ｏを出
力する。すると、バルブ９が開成されて炉内にガ
ス貯留器８から不活性ガスが送り込まれる一方、
同時にバルブ１０が開成された放出路ｄからは炉
内の爆発性ガスが外部に放出され、炉内ガス中の
酸素比率は、図示矢印Odownのように急速に低
下される。つまりこのシステムでは爆発性ガス中
の酸素比率が一定以上になると、炉内を不活性ガ
スで急激に置換し爆発の危険を除去するものであ
る。
率情報を受信しているとともに、リーク発生等に
より炉内ガス中の酸素比率の異常な増加をその演
算部分で検出したならば、前述の如く、その出力
部分より危険信号Ｏを出力して、即座に適切な安
全処置を講ずることになる。これを第２図につい
て具体的に説明すると、真空炉１が減圧制御状態
においてリーク等を発生し、漏入空気が炉内ガス
と混合してその酸素比率が図示矢印Oupのように
下限界比率近傍のセツト圧力にまで上昇したとす
ると、前記制御手段７はその出力部分から前記パ
ーズ機構の電磁バルブ９，１０に危険信号Ｏを出
力する。すると、バルブ９が開成されて炉内にガ
ス貯留器８から不活性ガスが送り込まれる一方、
同時にバルブ１０が開成された放出路ｄからは炉
内の爆発性ガスが外部に放出され、炉内ガス中の
酸素比率は、図示矢印Odownのように急速に低
下される。つまりこのシステムでは爆発性ガス中
の酸素比率が一定以上になると、炉内を不活性ガ
スで急激に置換し爆発の危険を除去するものであ
る。
このように、この安全装置では、仮にリーク発
生等の異常をきたしても炉内の爆発性ガスが化学
的に爆発し得ない一定の酸素比率範囲に保持する
ものであるから、爆発事故のおそれがなく安全性
が確保できる。
生等の異常をきたしても炉内の爆発性ガスが化学
的に爆発し得ない一定の酸素比率範囲に保持する
ものであるから、爆発事故のおそれがなく安全性
が確保できる。
なお、本発明の安全装置で使用する酸素比率検
出手段には、種々の原理によるセンサ類、分析装
置等を適用できるが、近時の分析技術の進歩によ
り減圧下においても酸素量（比率）を検出するこ
とは容易になし得る。また、制御手段７は必要な
情報処理機能及び指令出力機を具備するものであ
れば、その内部システムの構成は自由である。
出手段には、種々の原理によるセンサ類、分析装
置等を適用できるが、近時の分析技術の進歩によ
り減圧下においても酸素量（比率）を検出するこ
とは容易になし得る。また、制御手段７は必要な
情報処理機能及び指令出力機を具備するものであ
れば、その内部システムの構成は自由である。
また、前記実施例では、酸素比率調整手段とし
て炉内パージ機構を採用する場合を述べたが、こ
れに限定されるものではない。例えば、真空炉１
の前記ガス導入路ａと排気路ｂに位置するバルブ
２，３に危険信号を入力してバルブを各々開成す
るようにし、ガス導入路ａから爆発性ガスを補給
しつつ真空ポンプ４で炉内の圧力を下げ炉内ガス
中の酸素比率を調整するようにすることも可能で
ある。
て炉内パージ機構を採用する場合を述べたが、こ
れに限定されるものではない。例えば、真空炉１
の前記ガス導入路ａと排気路ｂに位置するバルブ
２，３に危険信号を入力してバルブを各々開成す
るようにし、ガス導入路ａから爆発性ガスを補給
しつつ真空ポンプ４で炉内の圧力を下げ炉内ガス
中の酸素比率を調整するようにすることも可能で
ある。
なお、以上の説明では爆発性ガスを減圧下で雰
囲気ガスとして用いる真空熱処理炉の場合を例に
述べたが、本発明の安全装置はこれ以外の大気炉
あるいは加圧炉形式勢の熱処理炉についても同様
に適用される。
囲気ガスとして用いる真空熱処理炉の場合を例に
述べたが、本発明の安全装置はこれ以外の大気炉
あるいは加圧炉形式勢の熱処理炉についても同様
に適用される。
(ヘ) 効果
以上のように、本発明の安全装置は酸素比率検
出手段と、制御手段と、酸素比率調整手段とを所
定の結合状態の下に具備し、熱処理炉の爆発性ガ
スが常に一定の爆発不能な酸素比率範囲に保持さ
れるようにしたものであるから、熱処理炉に何等
かの原因で空気が混入するようなことがあつて
も、爆発事故の危険は未然に防止される。したが
つて、叙述の真空焼結炉をはじめとして、爆発性
ガスを使用する熱処理方法等の広汎な実施も可能
となる。
出手段と、制御手段と、酸素比率調整手段とを所
定の結合状態の下に具備し、熱処理炉の爆発性ガ
スが常に一定の爆発不能な酸素比率範囲に保持さ
れるようにしたものであるから、熱処理炉に何等
かの原因で空気が混入するようなことがあつて
も、爆発事故の危険は未然に防止される。したが
つて、叙述の真空焼結炉をはじめとして、爆発性
ガスを使用する熱処理方法等の広汎な実施も可能
となる。
第１図本発明の実施例を示すシステム説明図で
ある。第２図は実施例システムの作動態様は一例
を示す説明図である。 １……真空炉、２，３……バルブ、４……真空
ポンプ、５……O2センサ、６……変換器、７…
…制御手段、８……ガス貯留器、９，１０……電
磁バルブ、ａ……ガス導入路、ｂ……ガス排出
路、ｃ……ガス供給路、ｄ……ガス放出路、Ｏ…
…危険信号。
ある。第２図は実施例システムの作動態様は一例
を示す説明図である。 １……真空炉、２，３……バルブ、４……真空
ポンプ、５……O2センサ、６……変換器、７…
…制御手段、８……ガス貯留器、９，１０……電
磁バルブ、ａ……ガス導入路、ｂ……ガス排出
路、ｃ……ガス供給路、ｄ……ガス放出路、Ｏ…
…危険信号。
Claims (1)
- １ 熱処理炉内の爆発性ガスの酸素比率を検出す
る酸素比率検出手段と、この酸素比率検出手段か
らの酸素比率情報を受信しているとともに、炉内
ガスの酸素比率が操業条件に応じて設定される爆
発限界比率又はその近傍の比率に達すると危険信
号を出力するように構成された制御手段と、この
制御手段からの危険信号を入力して炉内ガスの酸
素比率を調整する酸素比率調整手段とを具備して
なり、該酸素比率調整手段が、炉内に不活性ガス
を選択的に供給し得るガス供給路が接続されるガ
ス貯留器と、熱処理炉に連通して炉内の雰囲気ガ
スを大気中に放出する放出路に介設される電磁バ
ルブとからなる炉内パージ機構であることを特徴
とする熱処理炉における安全装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24875383A JPS60138004A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 熱処理炉における安全装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24875383A JPS60138004A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 熱処理炉における安全装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60138004A JPS60138004A (ja) | 1985-07-22 |
| JPH0571643B2 true JPH0571643B2 (ja) | 1993-10-07 |
Family
ID=17182857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24875383A Granted JPS60138004A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 熱処理炉における安全装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60138004A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0273915A (ja) * | 1988-09-07 | 1990-03-13 | Mitsui High Tec Inc | 金属材料の光輝焼鈍方法 |
| JPH04103725A (ja) * | 1990-08-22 | 1992-04-06 | Nippon Steel Corp | 連続焼鈍炉における無酸化急速冷却装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5544144U (ja) * | 1978-09-18 | 1980-03-22 | ||
| DE3211247A1 (de) * | 1982-03-26 | 1983-10-06 | Riedhammer Ludwig Gmbh | Verfahren zum erniedrigen des sauerstoffgehaltes der atmosphaere eines durchlaufgluehofens sowie gluehofen zur ausfuehrung dieses verfahrens |
-
1983
- 1983-12-26 JP JP24875383A patent/JPS60138004A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60138004A (ja) | 1985-07-22 |
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