(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口扉を有する冷却室と、加熱室と、を有し、
前記冷却室と前記加熱室を中間扉で仕切ったバッチ型小形真空浸炭炉において、
前記冷却室と前記加熱室とを開閉可能にする第１ヒンジと、
一方を冷却室の出口フランジに、他方を加熱室の入口フランジに外部から連結又は解除可能とされているプレートと、
前記プレートと前記加熱室入口フランジまたは前記冷却室出口フランジのいずれか一方の連結を解くことによって、
前記加熱室と前記冷却室とが前記第１ヒンジを介して開閉可能にされ、
さらに昇降可能な前記中間扉が第２ヒンジを含む開閉手段を介して前記プレートに取り付られていることを特徴とする小型真空浸炭炉。
【請求項２】
前記中間扉の昇降駆動手段は、前記冷却室内部の外接歯車と噛み合うことにより昇降可能にするようにされており、
前記冷却室の出口フランジと前記プレートの連結が解かれかつ前記第１ヒンジを含む開閉手段によって前記冷却室と前記加熱室を開いたときは前記昇降駆動手段と前記外接歯車との噛み合わせがはずされるようにされ、
前記冷却室の出口フランジと前期プレートが連結されているときは前記昇降駆動手段と外接歯車とがかみ合うようにされていることを特徴とする請求項１記載の小形真空浸炭炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入口扉と冷却室と加熱室を有し、冷却室と加熱室を中間扉で仕切った比較的浸炭処理量が少量のバッチ型小形真空浸炭炉の炉体形状に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の入口扉と冷却室と加熱室を有し、冷却室と加熱室を中間扉で仕切ったバッチ型真空浸炭炉は、例えば特許文献１、２に記載されている例がある。真空浸炭炉でないが、特許文献３では、キュポラを２分割した、炉のメンテナンス用点検窓を提案している。
【特許文献１】特公昭62-4464 号公報
【特許文献２】特許第2963869 号公報
【特許文献３】特開2002-31482号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
真空浸炭炉をはじめとする熱処理炉は一般の機械と異なり高温状態で運転されるため、熱変形・材料の劣化、脆化等の発生が考えられる。そのため突発故障の回避を目的で定期的なメンテナンスが必要である。例えば、時間経過と共に断熱材の劣化や真空浸炭は断熱材内部に煤や炭化水素系ガスの重合物が蓄積し断熱効果が悪くなってきたときは断熱材の交換が必要となる。中間扉は真空シール用Ｏリングにより真空シールされているが、減圧高温下では真空シール用Ｏリングの寿命は通常の常温大気圧下より短い。そのため定期的に中間扉の真空シール用Ｏリングは交換が必要となる。その他機械部品も比較的高温にさらされるため、劣化・変形・破損が考えられる。例えば１バッチの処理量が１００ 〜２００Kgといった、比較的浸炭処理量が少量の場合炉体が小さく炉内に人が入れても十分なメンテナンス作業ができるスペースがない。メンテナンス性を上げるため炉体を大きくすれば処理量に対して浸炭ガスや復圧時の窒素ガスが必要以上に多くいることと減圧のための真空ポンプが大きいものが必要になり経済的な損失が大きい。特許文献１、２に記載された真空浸炭炉では、加熱室内の断熱材交換および中間扉の真空シール用Ｏリング、その他機械部品の交換を含むメンテナンス時は装置を大部分分解して行う必要がある。特許文献３では、キュポラを２分割した、炉のメンテナンス用の大きい点検窓を提案しているが、鋳鉄の溶解用キュポラ用であり、本発明のような真空減圧下で操業される真空浸炭炉には適用できない。
【０００４】
本発明の課題は、比較的浸炭処理量が少量のバッチ型小形真空浸炭炉において、加熱室内の断熱材交換および中間扉の真空シール用Ｏリング、その他機械部品の交換を含むメンテナンス時において、装置の大きな分解作業を不要とした小形真空浸炭炉を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため本発明は、入口扉を有する冷却室と、加熱室と、を有し、前記冷却室と前記加熱室を中間扉で仕切ったバッチ型小形真空浸炭炉において、前記冷却室と前記加熱室とを開閉可能にする第１ヒンジと、一方を冷却室の出口フランジに、他方を加熱室の入口フランジに外部から連結又は解除可能とされているプレートと、前記プレートと前記加熱室入口フランジまたは前記冷却室出口フランジのいずれか一方の連結を解くことによって、前記加熱室と前記冷却室とが前記第１ヒンジを介して開閉可能にされ、さらに昇降可能な前記中間扉が第２ヒンジを含む開閉手段を介して前記プレートに取り付られた小型真空浸炭炉を提供することによって上述した課題を解決した。
さらに、請求項２の発明においては、前記中間扉の昇降駆動手段は、前記冷却室内部の外接歯車と噛み合うことにより昇降可能にするようにされており、前記冷却室の出口フランジと前記プレートの連結が解かれかつ前記第１ヒンジを含む開閉手段によって前記冷却室と前記加熱室を開いたときは前記昇降駆動手段と前記外接歯車との噛み合わせがはずされるようにされ、前記冷却室の出口フランジと前期プレートが連結されているときは前記昇降駆動手段と外接歯車とがかみ合うようにされているようにした。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、冷却室と加熱室とを開閉可能にする第１ヒンジと、一方を冷却室の出口フランジに、他方を加熱室の入口フランジに外部から連結又は解除可能とされ、プレートと加熱室入口フランジまたは冷却室出口フランジのいずれか一方の連結を解くことによって、加熱室と冷却室とが第１ヒンジを介して開閉可能にされ、さらに昇降可能な中間扉が第２ヒンジを含む開閉手段を介してプレートに取り付られたので、バッチ型小型真空浸炭炉において、炉のメンテナンスの必要が生じた時、冷却室内の装置及び中間扉部の点検及び中間扉の真空シール用Ｏリングの交換は、プレートと加熱室入口フランジとの連結を解き、第１ヒンジを含む開閉手段により冷却室に対して加熱室を９０°以上開いた状態で行うことができ、かつ、加熱室内の例えば断熱材の点検および交換が必要な時は、プレートに取付けられている第２ヒンジに対応する中間扉フランジのボルトを緩め、加熱室を第２ヒンジ手段によりプレート取り付けた前記中間扉に対して９０°以上開いた状態で行うことができる。これにより炉体の点検およびメンテナンス時に大きな分解作業を不要とした。
【０００７】
好ましくは、前記中間扉の昇降駆動手段は、前記冷却室内部の外接歯車と噛み合うことにより昇降可能にするようにされ、前記冷却室の出口フランジと前記プレートの連結が解かれかつ前記第１ヒンジを含む開閉手段によって前記冷却室と前記加熱室を開いたときは前記昇降駆動手段と前記外接歯車との噛み合わせがはずされるようにされ、前記冷却室の出口フランジと前期プレートが連結されているときは前記昇降駆動手段と外接歯車とがかみ合うようにしたことにより、プレートと共に、加熱室を開く時は外接歯車の噛み合わせが外れるだけでそれ以上の分解作業を不要とした。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明を実施するための最良の形態の一例を図１乃至図６を参照して説明する。図１は本発明の実施形態の小形真空浸炭炉の概略側面断面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った概略平面断面図、図３は図２の冷却室、プレート、中間扉、加熱室の連結部の詳細部分拡大図、図４は加熱室の入口フランジ６に図２のプレート６０を取り付けたまま、冷却室出口フランジ３３とプレート６０との連結を解き、第１ヒンジを含む開閉手段により冷却室に対して中間扉と加熱室を冷却室に対し９０°以上開いた状態を示す概略図、図５は図４の状態から、プレートに取付けられている第２ヒンジに対応する中間扉フランジのボルトを緩め、加熱室に取り付けられたプレートの中間扉４を第２ヒンジ手段により９０°以上開いた状態を示す概略図、図６は冷却室の出口フランジにプレートを取り付けたまま、加熱室入口フランジとプレートとの連結を解除し、第１ヒンジを含む開閉手段により冷却室に対して加熱室を開き、加熱室から断熱枠で支えられた断熱材を取出したときを示す概略図、をそれぞれ示す。
【０００９】
本発明の実施形態の小形真空浸炭炉は、図１の左方から入口扉１と冷却室２と加熱室３を有し、冷却室２と加熱室３を中間扉４で仕切った比較的浸炭処理量が少量のバッチ型小形真空浸炭炉である。本発明では、冷却室出口フランジ３３と加熱室３との間にプレート６０を設け、プレート６０を冷却室出口フランジ３３にボルト２８（図３）で連結し、プレート６０を加熱室入口フランジ６に連結して、冷却室２と加熱室３と連結し、かつアーム２０、２１と第１ヒンジ５を含む開閉手段を介して冷却室２と加熱室３とを連結し、冷却室出口フランジ３３のボルト２８（図３）を緩めてプレート６０と加熱室入口フランジ６との連結を解くことにより互いに開閉可能とした（図４の状態）。さらに昇降可能な中間扉４を第２ヒンジ４０を含む開閉手段を介してプレート６０に取り付けて、中間扉４を加熱室３に対して開閉可能とし、加熱室３を縦型円筒形状とし、冷却室２に対して第１ヒンジ５を含む開閉手段により加熱室３を開いた状態で、かつ中間扉４に対して第２ヒンジ４０を含む開閉手段により加熱室３を開いた状態とした（図５の状態）。冷却室２内には被処理物８の炉内搬送装置３０（図２）と、被処理物８を油９中に浸漬させる図示しない昇降装置が設けられる。冷却室２と加熱室３の間の昇降可能な中間扉４は、冷却室出口フランジ３３に連結したプレート６０にシーリングプレート２９を介して取り付け、加熱室３を真空シールするエンドレスチェーン１７の昇降駆動により開閉可能にされている。加熱室３内には、ヒータ２２と、ヒータ２２を囲む図示しない断熱枠で支えられた断熱材１１が配置されている。
【００１０】
図３に示す図２の詳細部分拡大図でみてわかるように、中間扉４は、冷却室外部に設けられた昇降駆動手段１３から冷却室内部に伸びる外接歯車 １４、１５を介してエンドレスチェーン１７により上下し、中間扉４の昇降駆動は冷却室２内部へ取り込んだ外接歯車１４、１５の噛み合わせにより行うようにし、第１ヒンジ５を含む開閉手段によりプレート６０を加熱室３に連結したまま、加熱室３を開く時は、外接歯車 １４、１５の噛み合わせが外れるようにしたことにより、加熱室を開く時は外接歯車の噛み合わせが外れるだけでそれ以上の分解作業を不要とした。下降端では、リンク装置 １８、１９によりシーリングプレート２９を介して加熱室側に押し付けられる。エンドレスチェーン１７は被処理物８の流れ方向中心の両側に各１基あり、エンドレスチェーン１７のチェーンホイール１６の支承軸２６は、アングル部材２７により、プレート６０に取り付けられている。冷却室出口フランジ３３に貼り付けられるプレート６０は、水冷ジャケット２５を有し、シーリングプレート２９は、真空シール用Ｏリング溝に入れられた真空シール用Ｏリング２３、及び水冷ジャケットシール溝に入れられた水冷ジャケットシール２４をそれぞれ有し、真空シール用Ｏリング２３は水冷ジャケット２５により冷却されている。
【００１１】
作動において、真空シール用Ｏリング２３は中間扉４の開閉毎につぶされ元に戻るサイクルを繰り返す。プレート６０は水冷ジャケット２５で冷却されているため、熱による、シーリングプレート２９に設けた真空シール用Ｏリング２３の劣化は回避できるが、真空シール用Ｏリング２３の弾力性は時間経過と共に劣化する。このため真空シール用Ｏリング２３は定期交換する必要があるが、特許文献１、２に記載された真空浸炭炉では、加熱室が冷却室と一体構造であり、炉体が小さく入口が小さいため、人が炉内へ入ることが難しく、交換する際は加熱室を分解して冷却室から切り離した状態で行う必要があった。
【００１２】
本発明では、冷却室出口フランジ３３と加熱室３との間にプレート６０を設け、プレート６０は冷却室出口フランジ６に連結し、プレート６０と加熱室入口フランジ６とをボルト３２（図３）で連結して、冷却室２と加熱室３とを連結し、かつアーム２０、２１と第１ヒンジ５を含む開閉手段を介して冷却室２と加熱室３とを開閉可能に連結し、プレート６０と加熱室入口フランジ６とをボルト３２（図３）を緩めて連結を解くことにより互いに開閉可能とし、かつ昇降可能な中間扉４を、冷却室出口フランジ３３に連結したプレート６０に取り付け、加熱室３を縦型円筒形状としたので、バッチ型小形真空浸炭炉において炉のメンテナンスの必要が生じた時、冷却室２内の装置及び中間扉４部分の点検及び中間扉４の真空シール用Ｏリング２３の交換は、プレート６０と冷却室出口フランジ３３とをボルト２８を緩めて連結を解き、アーム２０、２１と第１ヒンジ５を含む開閉手段により冷却室２に対して、中間扉４及び加熱室３を９０°以上開いた状態で行うことができる（図４）。加熱室３内の例えば断熱材１１の点検および交換が必要な時は、ボルト３２を緩めて、プレート６０と加熱室入口フランジ６との連結を解き、冷却室２及び中間扉４に対して加熱室３を開き、断熱材を脱着するようにした（図６の状態）。これにより炉体の点検およびメンテナンス時に大きな分解作業を不要とした。
【００１３】
中間扉４の昇降駆動は、冷却室外部の駆動手段１３から冷却室内部へ取り込んだ外接歯車１４、１５により行うので、プレート６０と冷却室出口フランジ３３とをボルト２８（図３）を緩めて連結を解き加熱室３を開くときは、外接歯車１４、１５の噛み合わせが外れるようにしたので、加熱室３、中間扉４を分解作業をする必要がない。図４、図５の状態からもとの位置への復元も、アーム２０、２１と第１ヒンジ５手段の強度を十分持たせたものにすれば問題はない。中間扉４を駆動するためのチェーン１５、スプロケット１６、軸受類および各部品は比較的高温にさらされるため、劣化、変形、破損が考えられ、定期点検、定期交換が必要である。特許文献１、２に記載された真空浸炭炉では、前述の真空シール用Ｏリング２３交換と同様、炉内へ入っての作業は困難なため加熱室を冷却室と分離した状態で行う必要があったが、本発明では上記のように冷却室、加熱室外部から中の点検、修理が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態の小形真空浸炭炉の概略側面断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った概略平面断面図。
【図３】図２の冷却室、プレート、中間扉、加熱室の連結部の詳細部分拡大図。
【図４】図２のプレートと冷却室出口フランジとの連結を解き、ヒンジを含む開閉手段により冷却室に対して中間扉と加熱室を９０°以上開いた状態を示す概略図。
【図５】図４の状態から、プレートに取付けられている第２ヒンジに対応する中間扉、フランジのボルトを緩め、中間扉を第２ヒンジ手段により９０°以上開いた状態を示す概略図。
【図６】加熱室から断熱枠で支えられた断熱材を取出したときを示す概略図。
【符号の説明】
【００１５】
１：入口扉
２：冷却室
３：加熱室
４：中間扉
５：第１ヒンジ（開閉手段）
６：加熱室入口フランジ
３３：冷却室出口フランジ
４０：第２ヒンジ（開閉手段）
６０：プレート
１４、１５：外接歯車
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0004753294.tif 000006
【図６】
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