单室型真空热处理炉以及单室型真空热处理炉中的被处理品的氧化防止方法技术

本发明专利技术的单室型真空热处理炉（Ａ），包括：炉主体，在炉壁（１１）上设有水冷套（１５），通过该炉壁（１１）在内部形成有被处理品（Ｗ）的处理空间（Ｓ）；加热装置（２），对设置在炉主体（１）内的被处理品（Ｗ）进行加热；冷却气体供给装置（３），向处理空间（Ｓ）内供给冷却气体；第一制冷剂循环系统，通过设置在处理空间（Ｓ）内的热交换器（５２），经由上述冷却气体对被处理品（Ｗ）进行冷却；减压装置（４），对上述处理空间内进行减压；以及第二制冷剂循环系统，向冷却套（１５）供给制冷剂；其中，上述第二制冷剂循环系统具备对制冷剂（Ｃ）进行加热的制冷剂加热部（６５）。根据上述结构，能够在短时间内有效地防止炉主体（１）的内表面的结露，提高作业效率，获得良好的被处理品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在针对金属制品进行例如淬火等热处理时采用的单室型真空热 处理炉以及单室型真空热处理炉中的被处理品的氧化防止方法。本申请基于2008年3月12日在日本提出的专利申请特愿2008-62557号要求优 先权，其内容援用于此。
技术介绍
以往，作为这种装置，公知的是将被处理品经由炉主体的开口部设置在炉主体内， 在封闭上述开口部后对炉主体内进行真空抽吸，并且对上述被处理品进行加热，在对其进 行了加热处理后，将冷却气体导入上述炉主体内对被处理品进行冷却，之后打开上述开口 部，将上述被处理品更换成新的被处理品，依次进行被处理品的热处理。在这种装置中，在被处理品的加热处理中炉壁成为高温，为了防止作业环境恶化 以及炉壁劣化，向设在炉壁上的冷却套内供给制冷剂，对炉壁进行冷却。但是，在这种单室型的真空热处理中，在真空热处理后打开炉门将被处理品向外 部取出之际，如果由于冷却处理而炉主体的内表面温度低于外气温度，则流入炉内的外气 中的水分在炉主体的内表面上结露。而且，当在该状态下将新的被处理品设置在炉内进行 加热时，真空热处理中结露的水滴逐渐气化而成为水蒸气，这将使被处理品的表面氧化而 使被处理品着色。在下述的专利文献1中公开了一种方法，作为被处理品的真空热处理的前工序以 及/或者后工序，通过在关闭了炉门的状态下使冷却气体在炉内循环，同时通过设在炉内 的加热装置对该冷却气体进行加热，将炉内整体加热到远高于水分的蒸发温度而被处理品 不氧化、着色的温度，从而防止水分向炉主体的内表面上的结露以及随之产生的被处理品 的氧化以及着色。专利文献1 特开2006-10097号公报但是，在现有技术中，由于制冷剂供给到设在炉主体的炉壁内的冷却套内，所以即 便使加热后的冷却气体循环，炉主体的内表面的升温也需要相当的时间。因此，在开始下一 个被处理品的处理之前需要等待，其结果，存在被处理品的处理效率降低的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述事情而提出的，其目的在于提供一种单室型真空热处理炉以及 单室型真空热处理炉中的被处理品的氧化防止方法，能够在短时间内有效地防止炉内的结 露，提高作业效率，获得良好的被处理品。为了达到上述目的，本专利技术提出了以下的方案。即，作为单室型真空热处理炉的第一方案，本专利技术采用了一种单室型真空热处理 炉，包括炉主体，在炉壁上设有冷却套，通过炉壁在内部形成有被处理品的处理空间；加3热装置，对设置在炉主体内的被处理品进行加热；冷却气体供给装置，向处理空间内供给冷 却气体；第一制冷剂循环系统，通过设置在处理空间内的热交换器，经由冷却气体对被处理 品进行冷却；减压装置，对处理空间内进行减压；以及第二制冷剂循环系统，向冷却套供给 制冷剂；其中，第二制冷剂循环系统具备对制冷剂进行加热的制冷剂加热部。作为单室型真空热处理炉的第二方案，采用了在上述第一方案中，第二制冷剂循 环系统具备对向冷却套供给的制冷剂进行冷却的制冷剂冷却部，和制冷剂加热部，进而单 室型真空热处理炉具备计量第二制冷剂循环系统中制冷剂的温度的传感器，和基于传感器 的输出信号控制制冷剂加热部以及制冷剂冷却部的控制装置。作为单室型真空热处理炉的第三方案，采用了在上述第二方案中，炉主体具备将 被处理品在其内部搬入和搬出的开口部，并且具备开闭开口部的炉门，和进行炉门对开口 部的封闭解除的锁定机构，控制装置具备锁定机构控制部，在被处理品的冷却中封闭炉门， 并且在冷却后将制冷剂的温度保持在炉外周围的气温以上规定时间的情况下解除封闭。作为单室型真空热处理炉中的被处理品的氧化防止方法的第一方案，将被处理品 经由炉主体的开口部装入并设置在炉主体内，封闭开口部后对炉主体内进行真空抽吸，并 且向设在炉主体的炉壁上的冷却套内供给制冷剂，对炉壁进行冷却，对被处理品进行加热， 在对其进行了加热处理后，将冷却气体导入炉主体内，对被处理品进行冷却，之后使开口部 开口，将被处理品更换成新的被处理品，依次进行被处理品的热处理，其中，在被处理品的 冷却后对制冷剂进行加热，使炉壁升温，从而防止在新的被处理品的加热处理时产生水蒸 气，防止处理品的氧化。作为单室型真空热处理炉中的被处理品的氧化防止方法的第二方案，采用了在上 述第一方案中，将制冷剂的温度保持在炉外周围的温度以上规定的时间，搬入以及/或者 搬出被处理品。而且，作为单室型真空热处理炉中的被处理品的氧化防止方法的第三方案，采用 了在上述第二方案中，预先将炉主体的炉门关闭到制冷剂的温度保持在炉外周围的温度以 上规定的时间。根据本专利技术，由于具备对向设在炉壁上的冷却套供给的制冷剂进行加热的制冷剂 加热部，所以炉主体的内表面直接升温。这样一来，能够在短时间内有效地防止炉主体的内 表面的结露，并且提高作业效率，获得良好的被处理品。附图说明图1是表示本专利技术一实施方式的单室型真空热处理炉的整体结构的附图。图2是图1中的A-A线剖视图。图3是摘录了本专利技术一实施方式的单室型真空热处理炉的处理工序的一部分的 附图。附图标记说明1 炉主体，2 加热装置，3 供给装置，4 减压装置，5 冷却装置，6 制冷剂循环系 统，8 控制装置，ll(la、llb)炉壁，12a:开口部，13 炉门，14 锁定机构，15 (15a、15b)冷 却套，52 热交换器，64 制冷剂冷却部，65 制冷剂加热部，71 热电偶(传感器)，81 锁定 机构控制部，A 单室型真空热处理炉，C 制冷剂，G 冷却气体S 处理空间，W 被处理品。具体实施例方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。图1是表示本专利技术的实施方式的单室型真空热处理炉A的整体结构的附图，图2 是图1中的A-A线剖视图。另外，图1表示将加热室R密闭后的状态，图2表示将加热室R 开放后的状态。如图1所示，单室型真空热处理炉A具备炉主体1，加热装置2，冷却气体供给装 置3，减压装置4，冷却装置5，制冷剂循环系统6，以及控制装置8。炉主体1通过炉壁11而形成大致圆筒形状，内部形成有被处理品W的处理空间S。 该炉主体1以中心轴(上述圆筒的中心轴)为水平的方式经由位于下侧的脚部17设置在 地面F上。炉主体1具备容器筒体部12，炉门13，锁定机构14，以及冷却套15。容器筒体部12由炉壁Ila构成，呈一侧的端部为开口部12a的大致圆筒形状，加 热装置2等收放在容器筒体部12的内部，被处理品W从开口部12搬入、搬出。如图2所示， 在该容器筒体部12的内部下方形成有两个平行底座部12b，沿着炉主体1的中心轴方向相 互平行地从开口部12a形成到另一侧的端部附近。而且，在包围开口部12a的周围的炉壁 Ila上形成有凸缘部12c。炉门13呈由炉壁lib构成的大致圆盘形状，打开或封闭开口部12a。在该炉门13 的周缘上形成有在开口部12a封闭时与凸缘部12c重合的凸缘部13a。锁定机构14进行炉门13对开口部12a的封闭以及封闭的解除。具体地说，由与 凸缘部12a和凸缘部13a卡和的夹圈14a以及紧固夹圈14a的驱动机构14b构成，以使凸 缘部12c和凸缘部13a紧贴的状态强力固定，能够密闭容器筒体部12。冷却套15 (15a、15b)以包围处理空间S的方式分别设在炉壁Il(IlaUlb)的两端 部，具备分别供给制冷剂C的供给15al、1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单室型真空热处理炉，包括：炉主体，在炉壁上设有冷却套，通过该炉壁在内部形成有被处理品的处理空间；加热装置，对设置在上述炉主体内的被处理品进行加热；冷却气体供给装置，向上述处理空间内供给冷却气体；第一制冷剂循环系统，通过设置在上述处理空间内的热交换器，经由上述冷却气体对上述被处理品进行冷却；减压装置，对上述处理空间内进行减压；以及第二制冷剂循环系统，向上述冷却套供给制冷剂；其特征在于，上述第二制冷剂循环系统具备对上述制冷剂进行加热的制冷剂加热部。

【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，
申请(专利权)人：株式会社IHI，
类型：发明
国别省市：JP[日本]