(57)【要約】      （修正有）【課題】ソルト槽への取り付けや交換作業などが容易でかつ製作コストが安価なソルトポンプの提供。【解決手段】ソルト槽３０内の焼入液Ｌの液面下に没入するように取り付けられるパイプ体７１と、当該パイプ体７１の軸芯部に回転自在に軸支されるシャフト７２と、当該シャフト７２を回転駆動する駆動部７３とを備え、当該シャフト７２の下端に焼入液を前記パイプ体７１の吸込口から吸い込むための軸流プロペラを設けると共に、前記パイプ体の途中にソルト槽３０内の焼入液Ｌを前記ソルト槽３０内の所定の位置に還流する還流ラインを接続する。これによって全体の構造が簡単且つコンパクトにできるため、取り付けや交換作業などが容易でかつ製作コストも安価となる。【選択図】図２
0003137905.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
連続熱処理装置のソルト槽に備えられ、当該ソルト槽内の焼入液を汲み上げて循環するソルトポンプであって、
下端の吸込口が当該ソルト槽内の焼入液の液面下に没入するように取り付けられるパイプ体と、当該パイプ体の軸芯部に回転自在に軸支されるシャフトと、当該シャフトを回転駆動する駆動部とを備え、
当該シャフトの下端に、前記ソルト槽内の焼入液を前記パイプ体の吸込口から吸い込むための軸流プロペラを設けると共に、前記パイプ体の吸込口に、前記軸流プロペラを囲繞する筒状のケーシングを設け、
前記パイプ体の途中に、前記吸込口から吸い込まれたソルト槽内の焼入液を吐出する吐出口を形成し、当該パイプ体の吐出口に、当該吐出口から吐出されるソルト槽内の焼入液を前記ソルト槽内の所定の位置に還流する還流ラインを接続したことを特徴とするソルトポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載のソルトポンプにおいて、
前記ケーシングの下端開口部に、当該ケーシングの内径よりも小径な開口部を有するキャップを備えたことを特徴とするソルトポンプ。
【請求項３】
請求項２に記載のソルトポンプにおいて、
前記キャップの開口部の口径は、前記軸流プロペラのプロペラ外径に対して２０〜９０％であることを特徴とするソルトポンプ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、連続式熱処理装置のソルト槽内の焼入液を汲み上げて循環するソルトポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、係る連続式熱処理装置としては、例えば図５に示すような構成をした連続式熱処理装置１００が用いられている。
この連続式熱処理装置１００は、フィーダ１１や昇降バスケット１２などからなるワーク供給部１０と、ラジアントヒータ２１やメッシュベルトコンベア２２などからなる加熱炉２０と、ソルトなどの焼入液（塩浴）Ｌを溜めると共にヒータ３１およびソルトコンベア３２などを備えたソルト槽（冷却槽）３０と、洗浄機コンベア４１やシャワー装置４２などからなる洗浄部４０と、乾燥機５１や蒸気追出しブロア５２などからなる乾燥部５０とから主に構成されている。
【０００３】
そして、先ず、ボルトなどのワークをワーク供給部１０から加熱炉２０のメッシュベルトコンベア２２に連続して供給し、その加熱炉２０内をゆっくりと搬送しながらそのワークをＡ１変態点以上の温度、例えば約９００℃程度に加熱した後、その搬出端から冷却槽３０内に投下する。
次に、この冷却槽３０内に投下されたワークを予め２００〜３００℃程度に加熱された焼入液Ｌによってその温度まで一気に冷却した後、その焼入液Ｌ内をソルトコンベア３２によってゆっくりと搬送しながら所定時間漬け込んでその温度域で等温冷却処理（オーステンパ処理）を行う。
【０００４】
その後、このワークをそのソルトコンベア３２の搬出端から洗浄部４０の洗浄機コンベア４１に移し替え、シャワー装置４２から洗浄液を噴き出してそのワークを洗浄してから乾燥部５０に搬送した後、ここで乾燥機５１や蒸気追出しブロア５２などによってそのワークを乾燥する。これによってワークの供給からその熱処理、洗浄、乾燥などの一連の処理が連続的かつ自動的に行うことができるようになっている。
【０００５】
また、特開昭５１−８１０７号公報（第１図）などの特許文献には、加熱炉とソルトバスを上下に接続すると共に、そのソルトバス内に取出しコンベアを設け、その取出しコンベアの搬出端に水洗槽と乾燥室を順に設け、被加熱物品に対してオーステンパ焼入れ処理を連続して行うようにしたオーステンパ焼入れ装置が開示されている。
そして、このような連続式熱処理装置１００の一部を構成するソルト槽３０には、そのソルト槽３０内の焼入液Ｌを汲み上げて循環させるためのソルトポンプ６０が設けられている。
【０００６】
このソルトポンプ６０は、例えば図６に示すように、ソルト槽３０の天井壁３５に、中空のパイプ体６１をその下端がソルト槽３０内の焼入液Ｌの液面下に没入するように取り付け、このパイプ体６１の軸芯部にシャフト６２を回転自在に軸支すると共に、このシャフト６２の頂部を駆動モータ６３の回転軸に連結し、そのパイプ体６１の下端に吸込部６４を取り付けたものである。
【０００７】
そして、この吸込部６４内に設けられた遠心プロペラ６５を駆動モータ６３およびシャフト６２によって回転駆動させることでその吸込部６４の中央下部に形成された吸込口６６からソルト槽３０内の焼入液Ｌを吸い込み、吸い込んだ焼入液Ｌをその吸込部６４から液面上に延びる汲上管６７から所定の位置、例えば焼入液Ｌが滞留しやすい、加熱炉２０との連結部分などに戻すようにして循環するようにしている。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、図６に示したような従来のソルトポンプ６０は、図７に示すような遠心プロペラ６５によって吸い込んだ焼入液Ｌを汲上管６７から汲み上げるようになっているため、このソルト槽３０の天井壁３５には、そのソルトポンプ６０のパイプ体６１の他にこの汲上管６７も同時に貫通させて取り付ける必要がある。そのため、その取り付けや交換作業などが容易でなく、また、攪拌機やヒータなどと干渉したりしてその設置場所にも制限があるといった問題がある。
【０００９】
また、このソルトポンプ６０は、遠心プロペラ６５によってソルト槽３０内の焼入液Ｌを汲み上げて循環させるような構造となっているため、その形状や構造が複雑となる上に、専用の部品を用意しなければならないため、製作コストが高いといった問題点がある。
そこで、本考案はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その主な目的は、ソルト槽への取り付けや交換作業などが容易でかつ製作コストも安価なソルトポンプを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために請求項１の考案は、
連続熱処理装置のソルト槽に備えられ、当該ソルト槽内の焼入液を汲み上げて循環するソルトポンプであって、下端の吸込口が当該ソルト槽内の焼入液の液面下に没入するように取り付けられるパイプ体と、当該パイプ体の軸芯部に回転自在に軸支されるシャフトと、当該シャフトを回転駆動する駆動部とを備え、当該シャフトの下端に、前記ソルト槽内の焼入液を前記パイプ体の吸込口から吸い込むための軸流プロペラを設けると共に、前記パイプ体の吸込口に、前記軸流プロペラを囲繞する筒状のケーシングを設け、前記パイプ体の途中に、前記吸込口から吸い込まれたソルト槽内の焼入液を吐出する吐出口を形成し、当該パイプ体の吐出口に、当該吐出口から吐出されるソルト槽内の焼入液を前記ソルト槽内の所定の位置に還流する還流ラインを接続したことを特徴とするソルトポンプである。
【００１１】
また、請求項２の考案は、
請求項１に記載のソルトポンプにおいて、前記ケーシングの下端開口部に、当該ケーシングの内径よりも小径な開口部を有するキャップを備えたことを特徴とするソルトポンプである。
また、請求項３の考案は、
請求項２に記載のソルトポンプにおいて、前記キャップの開口部の口径は、前記軸流プロペラのプロペラ外径に対して２０〜９０％であることを特徴とするソルトポンプである。
【考案の効果】
【００１２】
請求項１に記載の考案によれば、軸流プロペラによってケーシング内に吸い込んだ焼入液Ｌをそのままパイプ体を通過させて汲み上げるようにしたため、従来の遠心プロペラによるソルトポンプのように、吸い込んだ焼入液Ｌを汲み上げるための汲上管などが不要となる。
これによって、全体の構造が簡単かつコンパクトになるため、ソルト槽への取り付けやその交換作業が容易となると共に、その取り付け位置などの自由度も向上する。
また、ソルト槽内の焼入液を吸い込むための構造は、従来の遠心プロペラやその周りのケーシングなどのように専用品からなるものでなく、汎用品の軸流プロペラやケーシングから構成することができるため、その製作コストも安価となる。
【００１３】
請求項２に記載の考案によれば、軸流プロペラを覆うケーシングの下端開口部に、そのケーシングの内径よりも小径な開口部を有するキャップを備えたことから、焼入液を軸方向に流すような構造となっている軸流プロペラによっても効率的にソルト槽内の焼入液を汲み上げることができる。
【００１４】
請求項３に記載の考案によれば、前記キャップの開口部の口径を、前記軸流プロペラのプロペラ外径に対して２０〜９０％としたことから、軸流プロペラによってもソルト槽内の焼入液を効率良く汲み上げることができる。
ここで、キャップの開口部の口径を、前記軸流プロペラのプロペラ外径に対して２０〜９０％としたのは、２０％未満では、口径が小さすぎて焼入液の流量が極端に少なくなるからであり、また、９０％を超えると焼入液を吸い込まなくなってしまう（汲み上げられない）からである。従って、このキャップの開口部の口径は、軸流プロペラのプロペラ外径に対して２０〜９０％とする必要があり、より望ましくは軸流プロペラのプロペラ外径に対して４０〜６０％の範囲である。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本考案を実施するための最良の形態を添付図面を参照しながら詳述する。
図１は本考案に係るソルトポンプ７０を備えた連続式熱処理装置１００の実施の一形態を示したものである。
図において符号２０は、ワークを加熱処理するための加熱炉であり、その外殻を構成する断熱性の炉本体２３の内部には、ワークを水平に搬送するためのメッシュベルトコンベア２２と、このメッシュベルトコンベア２２によって搬送されるワークをその上下から加熱するための複数のラジアントヒータ２１、２１…とが収容された構造となっている。
【００１６】
また、このメッシュベルトコンベア２２の搬出端には、炉本体２３の底部を垂直に貫通するようにステンレス製のシュート２４が設けられており、そのメッシュベルトコンベア２２で搬送されてきたワークをその搬出端から垂直下方に落下するようにこれを案内するようになっている。
また、この加熱炉２０の搬出端の下方には、断面矩形状のダクト２５を介してソルト槽３０が設けられている。
【００１７】
このソルト槽３０は、その外殻を構成する断熱性の槽本体３３内に、所定温度に加熱されたソルトなどの焼入液（塩浴）Ｌが溜められたソルトバス（液槽）３４を収容すると共に、そのソルトバス３４内の底部にソルトコンベア３２を収容したものである。そして、加熱炉２０側からダクト６０を通過して投下されたワークをその焼入液Ｌ内に投入してその温度まで一気に冷却した後、その焼入液Ｌ内をソルトコンベア３２によって洗浄部側にゆっくりと搬送しながら所定時間漬け込んでその温度域で等温冷却処理（オーステンパ処理）を行うようになっている。
【００１８】
また、図１に示すようにこのソルト槽３０の上部開口部は、断熱性の天井壁３５によって覆われており、ソルトバス３４内の焼入液Ｌから発生するヒュームなどが外部に拡散しないようになっている。
そして、このソルト槽３０の天井壁３５には、本考案に係るソルトポンプ７０が、図示しない攪拌機やヒータなどと共に設けられている。
このソルトポンプ７０は、図２に示すように、このソルト槽３０の天井壁３５を垂直に貫通するように設けられる内部中空のパイプ体７１と、このパイプ体７１の軸芯部に回転自在に軸支されるシャフト７２と、このシャフト７２を回転駆動する駆動部７３と、このパイプ体７１の下端に設けられる吸込部７４とから主に構成されている。
【００１９】
先ず、パイプ体７１は、ソルト槽３０の天井壁３５を貫通するように位置する下部パイプ体７１ａと、この下部パイプ体７１ａに連結される上部パイプ体７１ｂとから構成されており、この下部パイプ体７１ａ側の下端がソルト槽３０内の焼入液Ｌ内に没入するように位置すると共に、その途中に設けられたフランジ部７５を介してソルト槽３０の天井壁３５側に垂直に固定されるようになっている。
【００２０】
また、この下部パイプ体７１ａのフランジ部７５の上方にはノズル状の吐出口７６が形成されており、後述するようにパイプ体７１下端の吸込部７４によってパイプ体７１内に汲み上げられたソルト槽３０内の焼入液Ｌを吐出するようになっている。
そして、図１に示すようにこの吐出口７６には、還流管（還流ライン）９０が接続されており、その吐出口７６から吐出されるソルト槽３０内の焼入液Ｌをそのソルト槽３０内の所定の位置に還流するようになっている。図１の例では、ソルト槽３０の焼入液Ｌ内に没入したダクト２５内に焼入液Ｌを還流するようにしている。
【００２１】
次に、シャフト７２は、このパイプ体７１の下部パイプ体７１ａと上部パイプ体７１ｂとの連結部に設けられた第１軸受け７７ａと、その上部パイプ体７１ｂの上端に設けられた第２軸受７７ｂとによってパイプ体７１の軸芯部に回転自在に軸支されるようになっている。また、図３および図４に示すように、このシャフト７２の下端側は、パイプ体７１の内側から支持される環状のガイド７８によって囲まれており、第１軸受け７７ａと第２軸受７７ｂとによって軸支されたシャフト７２の下端側の振れやブレが抑えられるようになっている。
【００２２】
駆動部７３は、図２に示すように、パイプ体７１の上端に連結される支持台７９と、この支持台７９に支持される駆動モータ８０と、この駆動モータ８０の駆動軸と前記シャフト７２の上端間を連結するカップリング８１とから構成されており、この駆動モータ８０の駆動軸を駆動させることによってシャフト７２を回転駆動するようになっている。
吸込部７４は、図３に示すようにシャフト７２の下端に連結された軸流プロペラ８２と、この軸流プロペラ８２を囲繞するように、そのパイプ体７１の下端吸込口７１ｃに取り付けられた筒状のケーシング８３と、このケーシング８３の下端に取り付けられるキャップ８４とから構成されている。そして、シャフト７２の回転に伴って回転する軸流プロペラ８２によってケーシング８３に入り込んだ焼入液Ｌをそのまま吸込口７１ｃからパイプ体７１内に送り込むことでソルト槽３０内の焼入液Ｌをキャップ８４の開口部８４ａからケーシング８３内に吸い込んでパイプ体７１内に汲み上げるようになっている。
【００２３】
この軸流プロペラ８２は、シャフト７２の下端に連結される軸部８２ａと、この軸部８２ａの上下にそれぞれ３枚一組となった複数枚（本実施の形態にあっては６枚）の羽根部８２ｂとから構成されている。また、このケーシング８３は、フランジ８３ａを介してパイプ体７１の吸込口７１ｃに着脱自在となっている。また、キャップ８４の開口部８４ａの口径は、軸流プロペラ８２のプロペラ外径に対して２０〜９０％となっている。そして、このようにキャップ８４の開口部８４ａの口径を小さくすることにより、軸流プロペラ８２によってもソルト槽３０内の焼入液Ｌを効率良く汲み上げることが可能となる。
【００２４】
すなわち、本考案者らが、このキャップ８４が無い状態で汲み上げ試験を行ったところ、殆ど吸い込むことができなかったが、このような開口部８４ａを小口径にしたキャップ８４をケーシング８３に取り付けてみたところ、良好に吸い込むことが可能となることが分かった。そして、さらにこのキャップ８４の開口部８４ａの口径を軸流プロペラ８２のプロペラ外径に対して２０〜９０％の範囲にする必要があることも分かった。つまり、この開口部８４ａの口径が軸流プロペラ８２のプロペラ外径に対して２０％未満では、その口径が小さすぎて焼入液の流量が極端に少なくなるからであり、また、９０％を超えると焼入液を吸い込まなくなってしまう（汲み上げられない）からである。従って、このキャップの開口部の口径は、軸流プロペラのプロペラ外径に対して２０〜９０％とする必要があり、より望ましくは軸流プロペラのプロペラ外径に対して４０〜６０％の範囲である。
【００２５】
従って、このような構成をした本考案のソルトポンプ７０にあっては、駆動部７３の電動モータ８０を駆動して軸流プロペラ８２を回転させると、図３に示すようにソルト槽３０内の焼入液Ｌが吸込部７４のキャップ８４からケーシング８３内へ吸い込まれ、そのパイプ体７１の吸込口７１ｃからそのパイプ体７１内に送り込まれてこれを上昇する。そして、図２に示すようにその液レベルが下部パイプ体７１ａの上端付近まで達すると、その下部パイプ体７１ａ内の焼入液Ｌがその水頭圧によってその途中に設けられた吐出口７６から吐出された後、図１に示すように還流管９０（還流ライン）を介してソルト槽３０内のダクト２５内に還流される。
【００２６】
これによって、そのダクト２５内の焼入液Ｌの温度や濃度が他の箇所のそれと均一となり、良好な焼き入れ処理に貢献することができる。
また、この吸込部７４は、その下端のキャップ８４によってその下端の開口部８４ａ側がケーシング８３側から下方に沿って漏斗状に窄められた構造となっている。その結果、その開口部８４ａでの焼入液Ｌの流速が、軸流プロペラ８２の部分を通過する通過速度に比べて大幅に速くなるため、効率良く焼入液Ｌをケーシング８３内に吸い込むことが可能となる。
【００２７】
そして、このような構成をした本考案のソルトポンプ７０にあっては、吸込部２４から吸い込んだ焼入液Ｌをそのままソルト槽３０からパイプ体７１を通過させて汲み上げるようにしたため、従来の遠心プロペラ６５によるソルトポンプ６０のように、吸い込んだ焼入液Ｌを汲み上げるための汲上管６７などが不要となる。
これによって、全体の構造が簡単かつコンパクトになるため、ソルト槽３０の天井壁３５などへの取り付けやその交換作業などが容易となると共に、図示しない攪拌機やヒータなどと干渉し難くなるため、その取り付け位置などの自由度も向上する。
また、パイプ体７１の下端に設けられる吸込部２４は、従来の遠心プロペラ６５やその周りのケーシングなどのように専用品でなく、汎用品の軸流プロペラやケーシングを用いて形成することができるため、その製作コストも安価となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本考案に係るソルトポンプ７０の取り付け状態を示す説明図である。
【図２】本考案に係るソルトポンプ７０の実施の一形態を示す縦断面図である。
【図３】図２中Ａ部を示す部分拡大図である。
【図４】図３中Ａ−Ａ線拡大断面図である。
【図５】従来の連続式熱処理設備１００の実施の一形態を示す全体図である。
【図６】従来のソルトポンプ６０の一例を示す縦断面図である。
【図７】図６中ＡーＡ線拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１００…連続式熱処理装置
２０…加熱炉
３０…ソルト槽
３５…天井壁
７０…ソルトポンプ
７１…パイプ体
７１ｃ…吸込口
７２…シャフト
７３…駆動部
７４…吸込部
７６…吐出口
８０…電動モータ
８２…軸流プロペラ
８３…ケーシング
８４…キャップ
８４ａ…開口部
９０…還流管（還流ライン）
Ｌ…焼入液
【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】
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【図６】
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【図７】
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