JPS60262914A - ガス冷式真空炉のガス冷却装置 - Google Patents

ガス冷式真空炉のガス冷却装置

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JPS60262914A
JPS60262914A JP11709484A JP11709484A JPS60262914A JP S60262914 A JPS60262914 A JP S60262914A JP 11709484 A JP11709484 A JP 11709484A JP 11709484 A JP11709484 A JP 11709484A JP S60262914 A JPS60262914 A JP S60262914A
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JP
Japan
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cooling
gas
furnace
fan
cooled
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Application number
JP11709484A
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English (en)
Inventor
Yoshiki Tsuchida
芳樹 土田
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IHI Corp
Original Assignee
Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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Publication date
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    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B5/00Muffle furnaces; Retort furnaces; Other furnaces in which the charge is held completely isolated
    • F27B5/06Details, accessories or equipment specially adapted for furnaces of these types
    • F27B5/16Arrangements of air or gas supply devices
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/74Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • C21D1/767Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material with forced gas circulation; Reheating thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/74Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
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    • F27B2005/066Cooling elements disposed around the fan
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    • F27B2005/143Heating rods disposed in the chamber
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ガス冷式真空炉の炉内に冷却ガスを循環さ
せることによって、高温状態の炉内を急速に冷却するガ
ス冷却装置に関する。
〔従来技術〕
まず、崖ス冷式真空炉九ついて説明すると、この炉はい
わゆるガス冷却式の真空熱処理炉であって、高温状態の
炉内が冷却ガスの循環によって急速に冷却されるもので
ある。
従来、このような炉のガス冷却装置は、第3図(a)、
(b)K表わされるように構成されていた。同図(e)
の装置は、品物人を収めた炉の加熱室R内に図中の矢印
方向から冷却ガスを強制循環させる7アン1と、このフ
ァン1の前側に備えられてファン1に入る冷却ガスを冷
却するクーラー2を有する構成とされている。一方、同
図(b)の装置は、同図(、)の装置におけるクーラー
2をファン1の後側に備えて、その・7−ア、・ンーP
から出る冷却ガスを冷却する構成とされている。
ところが、これら両者の装置にあっては、それぞれ次の
ような問題があった。
すなわち、前者の装置は、ファン1に入る冷却ガスをク
ーラー2によって冷却して一定温度に保てるものの、フ
ァン10ジユール熱によって冷却ガスが加熱されるため
、冷却ガスはある温度以下には下がらない。したがって
、特に5炉内の冷却が進んで冷却の末期となったときに
冷却速度が遅くなる。一方、後者の装置は、ブーアンI
からの冷却ガス管クーラー2によって冷却してその温度
を下げるため、冷却の末期となったときの冷却効率は良
い。ところが、ファン1に入る冷却ガスの温度が冷却の
開始時点と終シの時点では大きく異なシ、特に、冷却初
期においては、冷却ガスが高温で低密度であるために7
アン1の効率が悪い。
このように、前者の装置にあっては冷却末期の冷却効率
が悪く、後者の装置にあっては冷却初期の冷却効率が悪
い。
〔発明の目的〕
この発明は、炉内の冷却初期の時点から冷却末期の時点
までの冷却サイクルの全域について、高い冷却効率を保
つことができるガス冷式真空炉のガス冷却装置を提供す
ることを目的とする。
〔発明の構成〕 この発明によるガス冷式真空炉のガス冷却装置は、冷却
ガスを炉内にて強制循環させる7アンと、このファンの
前側に備えられて該ファンに入る冷却ガスを冷却するイ
ンナークーラーと、ファンの後側に備見られて該ファン
から出る冷却ガスを冷却するアウタークーラーとを有し
てなるものである。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例f:第1図および第2図に基
づいて説明する。
図中11はガス冷式真空炉の本体であシ、その前側(第
1図中左側)Kは炉蓋12が備えられている。本体11
の内部には、断熱壁13によって加熱室Rが形成されて
いて、この加熱室R内に入れた品物Aをヒーター14に
よって加熱するようになっている。15.16は、それ
ぞれ加熱室Rを開閉可能なドアである。本体1内の後側
(第1図中左側)には、七−夕17によって回転駆動さ
れるファン18が備えられている。この7アン18は、
加熱室Rの加熱後に炉内に導入される冷却ガスを炉内に
て強制循環させるものである。その循環路は、第1図中
の矢印方向に、沿うものでおり、ファン18によって加
圧され九冷却ガスを加熱室Rの外側から炉内の前側に送
り、そして加熱室Rの前側からその加熱室R内を通して
、再び加熱室Rの外側に送る一連の経路となる。
77ン18の前側、つまり7アン18への冷却ガスの入
口側には、ファン18に入る冷却ガスを冷却するインナ
ークーラー19が備えられ、またファン18の後側、り
まシフアン18からの冷却ガスの出口側には、ファン1
8から出る冷却ガスを冷却するアウタークーラー20が
備えられている。これら両クーラー19.20の間はバ
ックル21によって仕切られている。
しかして、本ガス冷却装置によって炉内を冷却するIC
Fi、加熱完了後の高温状態の炉内に冷却ガスを導入し
て77ン18を駆動し、これによって冷却ガスを炉内に
て循環させる。そして、両クーラー19,2011Cよ
って、ファン181C入る冷却ガスとファン18から出
る冷却ガスを冷却する。
インナークーラー19は、加熱WLR内を通って熱を吸
収してきた冷却ガスを冷却してその熱を奪い、一定の低
い温度としてファン1stc送る。したがつて、炉内の
冷却初期の時点において、ファン18に入る冷却ガスが
特に高温、低密度となることがない。この結果、冷却初
期の時点におけるファン18の効率低下が回避されるこ
とになる。一方、アウタークーラー20は、ファン18
0ジユール熱忙よって加熱されて出てくる冷却ガスを再
び冷却してそのジュール熱を奪う。したがって、炉内の
冷却末期の時点においても冷却ガスが充分に低い温度に
下けられることになる。
このように、インナークーラー19は、特に冷却初期の
時点で大きな効果を発揮し、一方、アクタ−クーラー2
0は、%に冷却末期の時点で大きな効果を発揮する。こ
の結果、炉内の冷却初期の時点から冷却末期の時点まで
の冷却サイクルの全範囲における冷却効率が常に高い状
態に保たれるととくなシ、加熱室R内の品物人が急速忙
冷却される。
ところで、例えは品物人の温度が1200’Cのとき、
加熱室Rから出る冷却ガスの温度は600℃程度、イン
ナークーラー19の出口では200”C程度、アウター
クーラー20の出口では150℃程度となり、ファン1
8の温度が200℃を越えることはない。したがって、
ファン18の運転状態は常に安定している。また、ファ
ン18はジュール熱によって冷却ガスを30゛C程度上
昇させる。
しかし、このジュール熱はアウタークーラー20によっ
て奪われる。
第2図に、炉内の各WKおける温度変化を冷却時間に対
応して表わす。同図中曲線Iは品物人の温度、曲線lは
加熱室R出口の冷却ガス温度、曲線1tli7アン1B
の出口側の冷却ガス温度、曲線Wtiファン180入口
側の冷却ガス温度、曲線■は加熱室R入口の冷却ガス温
度の変化曲線である。
なお、両クーラー19.20の容量は、ファン180入
口側が70〜80%となるようにするのが最も効果的で
あった。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によるガス冷式真空炉の
ガス冷却装置は、炉内にて冷却ガスを強制循環させるフ
ァンの前側と後側のそれぞれにり一う−を備えて、7ア
ンに入る冷却ガスとファンから出る冷却ガスを冷却する
構成であるから、ファンに入る冷却ガスを一定の温度に
冷却し、かつファンのジュール熱を奪って充分に冷却し
た冷却ガスを炉内圧送シ出すことができ、この結果、炉
内の冷却初期の時点から冷却末期の時点までの冷却サイ
クルの全域について高い冷却効率を保って炉内を急速に
冷却させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のガス冷却装置を備えたガス冷式真空炉
の縦断面図、第2図は第1図のガス冷式真空炉をガス冷
却したときの炉内各部の温度変化の特性図、第5図(a
、l、(b)Fiそれぞれ従来のガス冷却装置の異なる
例を表わすブロック構成図である。 11・・・・・・本体、18・・・・・・7アン、19
・・・・・・インナークーラー、20・・・・・・アウ
タークーラー。 第1図 第2図 =C 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 高温状態の炉内に冷却ガスを循環させて炉内を急速に冷
    却するガス冷式真空炉において、冷却ガスを炉内にて強
    制循環させるファンと、このファンの前側に備えられて
    該ファンに入る冷却ガスを冷却するインナークーラーと
    、ファンの後側圧備えられて該77ンから出る冷却ガス
    を冷却するアウタークーラーとを有してなることt−特
    徴とするガス冷式真空炉のガス冷却装置。
JP11709484A 1984-06-07 1984-06-07 ガス冷式真空炉のガス冷却装置 Pending JPS60262914A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62194752U (ja) * 1986-05-31 1987-12-11
US6365877B1 (en) * 2000-11-07 2002-04-02 Industrial Technology Research Institute Blackbody furnace
CN100591778C (zh) 2007-09-07 2010-02-24 上海中加电炉有限公司 热风循环烘箱
JP2013181222A (ja) * 2012-03-02 2013-09-12 Dowa Thermotech Kk ワークのガス冷却装置
CN105618884A (zh) * 2016-02-26 2016-06-01 沈阳广泰真空科技有限公司 一种金刚石颗粒钎焊用卧式真空炉
CN108895830A (zh) * 2018-07-11 2018-11-27 昆山金美创机械有限公司 一种适用于led半导体真空烘烤炉

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