真空热处理炉的冷却气体风路切换装置制造方法及图纸

一种真空热处理炉的冷却气体风路切换装置，具备包围静置被处理品的冷却区域的冷却室、和将通过该冷却室内的气体冷却并使其循环的气体冷却循环装置，通过加压了的循环气体将加热后的被处理品冷却。该装置具有将冷却室与气体冷却循环装置之间分隔开的固定隔板、和沿着该固定隔板的表面被滑动驱动的滑动遮挡板。固定隔板具有分别独立地连通到气体冷却循环装置的吸入口和排出口的吸引开口和排出开口，滑动遮挡板具有将固定隔板的吸引开口和排出开口部分地遮挡的遮挡部，由此交替地切换通过冷却室内的气体的方向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及真空热处理炉的冷却气体风路切换装置。
技术介绍
真空热处理炉是在将内部减压后再填充非活性气体等而对被处理品进行热处理的热处理炉。真空热处理炉通过在加热而使附着在炉内及处理品上的水分等气化后再次减压、再填充非活性气体等，能够将水分完全除去，所以有能够进行没有水分造成的着色的热处理(称作“光亮热处理”)的优点。此外，气体冷却式真空热处理炉具有(1)能够进行光亮热处理；(2)没有脱碳、渗碳；(3)变形少；(4)作业环境良好等许多优点。但是，早期的气体冷却式真空热处理炉由于是减压冷却式的，所以有冷却速度不够的缺点。所以，为了提高冷却速度，高速循环气体冷却方式已实用化。图1是非专利文献1中公开的高速循环气体冷却炉的结构图。在该图中，50是隔热部件，51是加热器，52是有效作业区域，53是炉体及水冷套，54是热交换器，55是涡轮风扇，56是风扇用马达，57是冷却门，58是炉床，59是气体分配器，60是切换冷却气体的风路的调节风门。此外，专利文献1的“真空炉中的气体循环冷却促进法”如图2所示，真空炉在气密性的真空容器61内设有由隔热壁67包围的加热室66，通过配置在加热室内的加热器72将被加热物64在真空中加热，并且在真空容器61内设有冷却器62及风扇63，通过冷却器62将供给到真空容器内的非氧化性气体冷却，通过风扇63的旋转使非氧化性气体从设于加热室66的相对的隔热壁67面上的开口68、69循环到加热室66内，而对被加热物64强制进行气体循环冷却，在该真空炉中，配置至少一端形成为扩口状的耐热性筒状罩，使其隔开适当间隔地包围置于加热室66内的被加热物64，并且使其两端与上述开口68、69相对，来使非氧化性气体循环到加热室66内。另外，在该图中，70是切换冷却气体的风路的调节风门。非专利文献1山崎胜弘，金属材料的真空热处理(2)，热处理30卷2号，平成2年4月；专利文献1特开平5-230528号公报。如上所述，在为了发挥气体冷却式真空热处理炉所具有的诸多优点并且提高冷却速度而采用高速循环气体冷却方式的情况下，为了使被处理品的冷却速度均匀化，风路切换变得很重要。因此，在上述非专利文献1及专利文献1中记载的高速循环气体冷却炉中，作为切换朝上和朝下的风路的机构，通常在上下使用调节风门装置。但是，在将上下的调节风门装置作为风路切换机构的情况下，有以下的问题。(1)调节风门装置根据其开闭位置的不同，由高速通过的风压造成的负荷变动较大。因此，在高压气体的情况下，如果是调节风门方式，则会因风压的影响而难以平滑地动作。(2)调节风门装置的开闭角度与开口面积不成比例。因此，在切换上下多个驱动装置时，难以调节开口面积的平衡，会在吸入口及排出口的开口面积上产生差异，从而其变动变大，冷却气体量变动，难以进行稳定的气体冷却。(3)由于在上下存在多个调节风门装置，所以需要多个驱动装置，构造变得复杂。(4)开口面积在上下由调节风门装置限制，比炉体内面积小。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而做出的。即，本专利技术的目的是提供一种真空热处理炉的冷却气体风路切换装置，其不易受到风压的影响，能够平滑地切换风路，不易发生开口面积的变动及吸入口与排出口的开口面积差，能够进行稳定的气体冷却，构造较简单，能够通过单一的驱动装置进行切换，能够确保较大的开口面积。根据本专利技术，提供一种真空热处理炉的冷却气体风路切换装置，具备包围静置被处理品的冷却区域的冷却室、和将通过该冷却室内的气体冷却并使其循环的气体冷却循环装置，通过加压了的循环气体将加热后的被处理品冷却，该装置的特征在于，具有将冷却室与气体冷却循环装置之间分隔开的固定隔板、和沿着该固定隔板的表面被滑动驱动的滑动遮挡板，固定隔板具有分别独立地连通到气体冷却循环装置的吸入口和排出口的吸引开口和排出开口，滑动遮挡板具有将固定隔板的吸引开口和排出开口部分地遮挡的遮挡部，由此交替地切换通过冷却室内的气体的方向。根据上述本专利技术的结构，仅通过使滑动遮挡板沿着将冷却室与气体冷却循环装置之间分隔的固定隔板的表面滑动，就能够交替地切换通过冷却室内的气体的方向。此外，由于是使得滑动遮挡板相对于流动方向垂直地移动的滑动驱动，所以即使是高压气体(密度较高的气体)也不易受到风压的影响，而是能够平滑地切换风路。进而，由于固定隔板具有分别独立地连通到气体冷却循环装置的吸入口和排出口的吸引开口和排出开口，滑动遮挡板具有将固定隔板的吸引开口和排出开口部分地遮挡的遮挡部，所以不易产生开口面积的变动及吸入口与排出口的开口面积差，能够进行稳定的气体冷却。此外，构造较简单，能够通过单一的驱动装置进行切换，能够确保较大的开口面积。根据本专利技术的优选的实施方式，上述冷却室具有沿上下方向通过其内侧的气体流路；将开口位置设定成，使得当气体在冷却室内向下方流动时，吸引开口仅与冷却室的下方连通，并且排出开口仅与冷却室的上方连通，当气体在冷却室内向上方流动时，吸引开口仅与冷却室的上方连通，并且排出开口仅与冷却室的下方连通。根据该结构，通过将冷却室与气体冷却循环装置之间分隔的炉体内面积A中的各1/2作为气体冷却循环装置的吸入口和排出口，并将吸入口与排出口中的各1/2设在下方、上方，能够将各吸引开口与排出开口设定为炉体内面积A的约1/4。因而，与以往相比，能够将风路面积取得较大，能够降低气体的通过流速，减小压力损失。优选的是，上述固定隔板具有上下1对的吸引开口和排出开口；上述滑动遮挡板的上述遮挡部将固定隔板的上侧的吸引开口和下侧的排出开口同时遮挡，进行滑动而将下侧的吸引开口和上侧的排出开口同时遮挡。根据该结构，仅通过使滑动遮挡板上下滑动，就能够切换上下1对的吸引开口和排出开口，能够交替地切换通过冷却室内的气体的方向。上述冷却室位于能够将被处理品从外部经由输入输出门直接输入输出的位置；上述气体冷却循环装置设置在对被处理品的输入输出没有直接影响的侧面。根据该结构，能够不影响到气体冷却循环装置地将被处理品从外部经由输入输出门直接相对于冷却室输入输出。上述气体冷却循环装置包括与冷却室相邻地设置且对通过了冷却室的气体进行吸引和加压的冷却风扇、和设置在上述固定隔板与冷却室之间并将通过的气体间接冷却的上下的热交换器。根据该结构，即使交替地切换通过冷却室内的气体的方向，也能够通过上下的热交换器将从冷却室流出、向冷却室流入的气体有效地冷却。上述气体冷却循环装置也可以设计成，包括与冷却室相邻地设置且对通过了冷却室的气体进行吸引和加压的冷却风扇、和设置在该冷却风扇的排出口与上述固定隔板之间并将从冷却风扇排出的气体间接冷却的热交换器。根据该结构，固定隔板与冷却风扇之间的内侧整面连通到冷却风扇的吸入口，外侧整面连通到冷却风扇的排出口，所以通过将排出口/吸入口的间隙取得足够大，即使只有半面开口也能够向相反面绕入，能够有效地利用整个热交换器。本专利技术的其他目的及有利的特征通过参照附图的以下的说明会变得更加清楚。附图说明图1是非专利文献1中公开的高速循环气体冷却炉的结构图。图2是专利文献1的“真空炉中的气体循环冷却促进法”的构成图。图3是具备本专利技术的冷却气体风路切换装置的真空热处理炉的整体结构图。图4是图3的A-A线剖视图。图5是图4的B-B线剖视图。图6A和图6B是本专利技术的工作原本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空热处理炉的冷却气体风路切换装置，具备包围静置被处理品的冷却区域的冷却室、和将通过该冷却室内的气体冷却并使其循环的气体冷却循环装置，通过加压了的循环气体将加热后的被处理品冷却，其特征在于，具有将冷却室与气体冷却循环装置之间分隔 开的固定隔板、和沿着该固定隔板的表面被滑动驱动的滑动遮挡板；固定隔板具有分别独立地连通到气体冷却循环装置的吸入口和排出口的吸引开口和排出开口，滑动遮挡板具有将固定隔板的吸引开口和排出开口部分地遮挡的遮挡部，由此交替地切换通过冷却室内 的气体的方向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：胜俣和彦，中原琢裕，
申请(专利权)人：石川岛播磨重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]